武汉科技大学《机器人设计与实现》2023-2024学年第一学期期末试卷.docVIP

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武汉科技大学《机器人设计与实现》

2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______班级_______学号_______姓名_______

题号

一

二

三

四

总分

得分

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）

1、在ROS中，对于机器人的传感器数据融合，以下哪种方法通常被用于将来自多个不同类型传感器的数据进行整合和校准？（）

A.卡尔曼滤波

B.粒子滤波

C.扩展卡尔曼滤波

D.以上都是

2、在ROS中，为了提高代码的可读性和可维护性，常常使用命名空间（Namespace）。假设一个大型机器人系统中有多个相似的功能模块，以下关于命名空间的作用，哪一项是不正确的？（）

A.命名空间可以避免话题和服务名称的冲突，提高系统的可扩展性

B.通过使用不同的命名空间，可以将相关的节点和资源组织在一起，便于管理

C.命名空间对节点之间的通信没有影响，节点可以跨越命名空间进行通信

D.命名空间可以增加代码的复杂性，一般情况下应尽量避免使用

3、在一个使用ROS的移动机器人系统中，需要实现对障碍物的检测和规避。以下哪种传感器组合在这种情况下通常能提供较好的效果？（）

A.激光雷达和超声波传感器

B.摄像头和惯性测量单元

C.红外传感器和GPS

D.以上组合都不太适合

4、机器人操作系统中的动作目标（ActionGoal）主要用于指定什么？（）（）

A.任务目标

B.任务参数

C.任务优先级

D.以上都不是

5、ROS中的动作目标（ActionGoal）通常包含以下哪些信息？（）（）

A.目标状态

B.执行时间

C.两者皆有

D.以上都不是

6、ROS支持机器人的远程控制和监控。假设需要在远程位置对机器人进行实时操作和状态查看。以下哪种远程控制和监控的实现方式在安全性和稳定性方面最为可靠？（）

A.通过VPN建立安全连接

B.使用公共网络直接连接

C.依赖第三方的远程控制平台

D.不进行远程控制和监控

7、在ROS中，为了实现机器人系统的鲁棒性和容错性，常常采用一些策略。假设一个机器人的传感器出现故障，以下关于系统的应对措施，哪一项是不正确的？（）

A.可以使用冗余传感器来提高系统的可靠性，当一个传感器故障时，切换到备用传感器

B.通过故障检测和诊断算法及时发现传感器的故障，并采取相应的补偿措施

C.一旦传感器故障，系统就无法正常工作，必须停止运行

D.可以设计容错控制算法，使机器人在部分传感器故障的情况下仍能完成基本任务

8、以下哪个是机器人操作系统中用于处理机器人环境感知信息的消息类型？（）（）

A.sensor_msgs/PointCloud2

B.geometry_msgs/Pose

C.std_msgs/String

D.以上都不是

9、机器人在执行任务时，可能会遇到突发情况，如电源故障、网络中断等。假设一个机器人正在进行关键操作，突然遭遇电源故障。以下哪种应急处理机制能够最大程度地减少损失，并确保机器人的安全？（）

A.备用电源切换

B.紧急停止和数据保存

C.故障自诊断和恢复策略

D.以上机制综合运用

10、在开发基于ROS的机器人视觉应用时，需要从摄像头获取图像数据并进行处理，以实现目标检测和跟踪等功能。对于图像数据的传输和处理，以下哪种方式在ROS中是最有效的？同时要考虑数据的实时性、带宽占用和处理效率。

A.直接在节点中处理原始图像数据

B.将图像数据压缩后传输和处理

C.使用ROS的图像消息（ImageMessage）机制

D.把图像数据存储到本地文件再进行处理

11、在ROS开发中，为了确保代码的质量和可维护性，通常会采用一些代码规范和测试方法。假设一个新开发的ROS节点需要进行单元测试，以下哪种测试框架在ROS中常用？（）

A.GoogleTest

B.JUnit

C.PyTest

D.ROS自带的测试框架

12、ROS中的机器人描述文件（URDF）可以包含以下哪些信息？（）（）

A.连杆信息

B.关节信息

C.传感器信息

D.以上都是

13、ROS中的服务（Service）通信模式常用于请求-响应类型的交互。假设有一个机器人的导航节点提供了一个获取当前位置的服务，其他节点可以向其发送请求并获取响应。以下关于ROS服务通信的描述，哪一项是不正确的？（）

A.服务通信是一对一的，即一个服务请求只能由一个服务提