廊坊燕京職業(yè)技術(shù)學(xué)院《機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)廊坊燕京職業(yè)技術(shù)學(xué)院《機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在ROS系統(tǒng)中，對(duì)于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤誤差補(bǔ)償，以下哪種方法能夠更有效地提高跟蹤精度？（）A.基于模型的補(bǔ)償B.經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)償C.自適應(yīng)補(bǔ)償D.不進(jìn)行補(bǔ)償請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述每個(gè)補(bǔ)償方法的原理和在軌跡跟蹤中的應(yīng)用效果2、在機(jī)器人操作系統(tǒng)中，用于啟動(dòng)機(jī)器人模擬環(huán)境的工具除了Gazebo還有哪些？（）（）A.V-REPB.WebotsC.MuJoCoD.以上都是3、在一個(gè)ROS系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的視覺(jué)伺服控制，即根據(jù)視覺(jué)反饋來(lái)調(diào)整機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。以下哪種視覺(jué)特征和控制算法可能會(huì)被用于視覺(jué)伺服？（）A.基于圖像的特征和比例積分微分控制B.基于深度信息的特征和模型預(yù)測(cè)控制C.基于目標(biāo)跟蹤的特征和自適應(yīng)控制D.以上都有可能4、在ROS中，進(jìn)行機(jī)器人的定位和建圖時(shí)，需要處理傳感器的噪聲和誤差。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人使用輪式里程計(jì)和激光雷達(dá)進(jìn)行定位和建圖。以下關(guān)于ROS定位建圖的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用粒子濾波等算法來(lái)處理里程計(jì)的累積誤差B.激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)可以用于糾正里程計(jì)的偏差C.定位和建圖的結(jié)果不受傳感器噪聲和誤差的影響D.可以通過(guò)回環(huán)檢測(cè)來(lái)消除建圖過(guò)程中的累積誤差5、當(dāng)使用ROS實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的語(yǔ)音交互功能時(shí)，以下哪種語(yǔ)音識(shí)別引擎和合成引擎較為常用？（）A.GoogleSpeechAPIB.MicrosoftSpeechSDKC.CMUSphinxD.BaiduSpeech。假設(shè)需要為機(jī)器人提供自然流暢的語(yǔ)音對(duì)話(huà)能力，能夠準(zhǔn)確識(shí)別用戶(hù)的語(yǔ)音指令并生成清晰的語(yǔ)音回復(fù)，上述哪個(gè)選項(xiàng)在與ROS的集成和性能方面表現(xiàn)更出色，并說(shuō)明其特點(diǎn)和使用方式6、在ROS環(huán)境下，為了對(duì)機(jī)器人的性能進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化，需要選擇合適的指標(biāo)和測(cè)試方法?？紤]到機(jī)器人的任務(wù)類(lèi)型和應(yīng)用場(chǎng)景，以下哪種評(píng)估指標(biāo)和測(cè)試工具可能會(huì)被使用？（）A.運(yùn)動(dòng)精度、速度和能耗指標(biāo)B.任務(wù)完成時(shí)間和成功率C.傳感器精度和可靠性D.以上都有可能7、當(dāng)在ROS中開(kāi)發(fā)機(jī)器人的自主決策功能時(shí)，以下哪種算法常用于基于環(huán)境感知進(jìn)行行為選擇？（）A.有限狀態(tài)機(jī)B.決策樹(shù)C.強(qiáng)化學(xué)習(xí)D.模糊邏輯。假設(shè)機(jī)器人需要根據(jù)不斷變化的環(huán)境信息自主地決定采取不同的行動(dòng)策略，如避障、導(dǎo)航、抓取等，上述哪種算法能夠提供更智能和靈活的決策能力，并說(shuō)明其在ROS中的實(shí)現(xiàn)和訓(xùn)練方法8、ROS中的軟件包更新可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。在進(jìn)行軟件包更新之前，以下哪種措施可以降低風(fēng)險(xiǎn)？（）A.備份重要的數(shù)據(jù)和配置文件B.在測(cè)試環(huán)境中進(jìn)行更新測(cè)試C.查看更新的日志和說(shuō)明，了解可能的影響D.以上措施都應(yīng)該采取9、在ROS中，為了提高機(jī)器人系統(tǒng)的可靠性和容錯(cuò)性，通常會(huì)采用分布式架構(gòu)。假設(shè)一個(gè)分布式機(jī)器人系統(tǒng)中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，以下哪種機(jī)制可以幫助系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行而不受到嚴(yán)重影響？（）A.故障節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)重啟，并恢復(fù)到故障前的狀態(tài)B.其他節(jié)點(diǎn)會(huì)接管故障節(jié)點(diǎn)的任務(wù)，保證系統(tǒng)功能的完整性C.系統(tǒng)會(huì)停止所有操作，等待故障節(jié)點(diǎn)修復(fù)后再繼續(xù)運(yùn)行D.系統(tǒng)會(huì)切換到一個(gè)備用的完全相同的機(jī)器人系統(tǒng)，繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)10、機(jī)器人操作系統(tǒng)中的資源管理至關(guān)重要，特別是在處理多個(gè)并發(fā)任務(wù)和有限的計(jì)算資源時(shí)。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人同時(shí)執(zhí)行視覺(jué)識(shí)別、路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)。以下哪種資源調(diào)度策略能夠確保關(guān)鍵任務(wù)及時(shí)獲得所需資源，同時(shí)提高系統(tǒng)的整體效率？（）A.先來(lái)先服務(wù)（FCFS）B.優(yōu)先級(jí)調(diào)度C.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)D.最短作業(yè)優(yōu)先11、當(dāng)使用ROS控制一個(gè)無(wú)人機(jī)進(jìn)行自主飛行時(shí)，需要考慮空氣動(dòng)力學(xué)、姿態(tài)控制和避障等多個(gè)方面。以下哪種控制算法和傳感器組合能夠提供穩(wěn)定和安全的飛行？（）A.PID控制器結(jié)合GPS和慣性傳感器B.模型預(yù)測(cè)控制器結(jié)合激光雷達(dá)和視覺(jué)傳感器C.自適應(yīng)控制器結(jié)合超聲波傳感器和氣壓計(jì)D.以上都有可能12、當(dāng)在ROS中進(jìn)行機(jī)器人的路徑規(guī)劃時(shí)，如果環(huán)境動(dòng)態(tài)變化頻繁，以下哪種策略較為合適？（）A.實(shí)時(shí)重新規(guī)劃路徑B.按照原規(guī)劃路徑繼續(xù)前進(jìn)C.暫停運(yùn)動(dòng)，等待環(huán)境穩(wěn)定D.隨機(jī)選擇新的路徑13、在使用ROS進(jìn)行機(jī)器人的分布式控制時(shí)，需要考慮網(wǎng)絡(luò)延遲和數(shù)據(jù)丟失對(duì)系統(tǒng)性能的影響。以下哪種方法能夠有效地減輕這些問(wèn)題，提高系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性？（）A.增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，不做其他處理B.使用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)減少傳輸量C.采用分布式容錯(cuò)機(jī)制和數(shù)據(jù)重傳策略D.忽略網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，依靠硬件性能14、在ROS中，消息（Message）是節(jié)點(diǎn)之間通信的數(shù)據(jù)單元。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人的圖像采集節(jié)點(diǎn)需要將采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理。以下關(guān)于ROS消息的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.消息的定義使用特定的編程語(yǔ)言結(jié)構(gòu)，如C++中的結(jié)構(gòu)體或Python中的類(lèi)B.可以自定義消息類(lèi)型，以滿(mǎn)足特定的應(yīng)用需求C.消息在發(fā)送和接收過(guò)程中會(huì)自動(dòng)進(jìn)行序列化和反序列化D.一旦定義了消息類(lèi)型，就不能再添加或刪除其中的字段15、ROS中的動(dòng)作客戶(hù)端（ActionClient）需要實(shí)現(xiàn)以下哪些回調(diào)函數(shù)？（）（）A.active回調(diào)函數(shù)B.done回調(diào)函數(shù)C.feedback回調(diào)函數(shù)D.以上都是16、ROS中的機(jī)器人感知模塊需要處理多種類(lèi)型的傳感器數(shù)據(jù)融合。假設(shè)同時(shí)使用了視覺(jué)、激光和超聲波傳感器，為了提高感知的準(zhǔn)確性和可靠性，以下哪種數(shù)據(jù)融合策略最為合適？（）A.基于權(quán)重的融合B.基于概率的融合C.基于特征的融合D.不進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，單獨(dú)使用傳感器數(shù)據(jù)17、ROS中的服務(wù)可以有多個(gè)客戶(hù)端同時(shí)請(qǐng)求，這種特性被稱(chēng)為（）（）A.一對(duì)多服務(wù)B.多對(duì)一服務(wù)C.多對(duì)多服務(wù)D.一對(duì)一服務(wù)18、假設(shè)在ROS中開(kāi)發(fā)一個(gè)用于醫(yī)療康復(fù)的機(jī)器人，需要實(shí)現(xiàn)精確的力控制和柔順運(yùn)動(dòng)，以適應(yīng)患者的不同需求和身體狀況。以下哪種控制方法和傳感器可能會(huì)被用于力感知和控制？（）A.力傳感器和阻抗控制B.位置傳感器和力/位混合控制C.觸覺(jué)傳感器和自適應(yīng)控制D.以上都有可能19、對(duì)于ROS中的機(jī)器人狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷，以下哪種技術(shù)或工具能夠提供實(shí)時(shí)的可視化監(jiān)控界面？（）A.RVizB.GazeboC.MatplotlibD.Plotly。假設(shè)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)角度、速度、力矩等多個(gè)狀態(tài)參數(shù)，并在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)報(bào)警，上述哪個(gè)選項(xiàng)能夠以直觀和交互的方式展示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并說(shuō)明如何進(jìn)行配置和使用20、機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，可能會(huì)遇到突發(fā)情況，如電源故障、網(wǎng)絡(luò)中斷等。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人正在進(jìn)行關(guān)鍵操作，突然遭遇電源故障。以下哪種應(yīng)急處理機(jī)制能夠最大程度地減少損失，并確保機(jī)器人的安全？（）A.備用電源切換B.緊急停止和數(shù)據(jù)保存C.故障自診斷和恢復(fù)策略D.以上機(jī)制綜合運(yùn)用二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）如何在ROS中實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的個(gè)性化交互？2、（本題5分）解釋ROS中的服務(wù)（Service）與主題的區(qū)別。3、（本題5分）解釋如何在ROS中實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的避障功能。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）利用ROS為冷藏庫(kù)管理機(jī)器人開(kāi)發(fā)一個(gè)貨物位置管理和溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。2、（本題5分）在ROS環(huán)境下搭建一個(gè)室內(nèi)裝修機(jī)器人的墻面打磨與噴漆系統(tǒng)。3、（本題5分）在ROS框架下，為清潔機(jī)器人開(kāi)發(fā)一個(gè)智能清掃路徑規(guī)劃系統(tǒng)。4、（本題5分）在ROS框架下，為風(fēng)電維護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)葉片檢測(cè)和維修系統(tǒng)。5、（本題5分）利用ROS搭建一個(gè)工業(yè)機(jī)器人的軌跡規(guī)劃系統(tǒng)，滿(mǎn)足復(fù)雜的加工任務(wù)需求。四、分析題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）假設(shè)要開(kāi)發(fā)一個(gè)ROS操控的水下養(yǎng)殖機(jī)器人，能夠在深