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2025年大学《未来机器人-机器人学基础》考试模拟试题及答案解析

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一、选择题

1.机器人学的基本组成不包括（）

A.机械结构

B.控制系统

C.传感器系统

D.人工智能系统

答案：D

解析：机器人学的基本组成主要包括机械结构、控制系统和传感器系统。人工智能系统虽然对机器人的智能行为至关重要，但通常被视为机器人应用层面的扩展，而非基本组成部分。

2.以下哪种传感器不属于接触式传感器（）

A.超声波传感器

B.接触式位移传感器

C.力传感器

D.接近开关

答案：A

解析：接触式传感器需要与被测物体直接接触才能工作，如接触式位移传感器、力传感器和接近开关。超声波传感器通过发射和接收超声波来测量距离，属于非接触式传感器。

3.机器人运动学中，描述机器人末端执行器位置和姿态的数学工具是（）

A.齐次变换矩阵

B.卡尔曼滤波器

C.神经网络

D.PID控制器

答案：A

解析：齐次变换矩阵是机器人运动学中用于描述机器人各关节位置和姿态的数学工具，可以表示机器人末端执行器的位置和姿态。

4.以下哪种算法不属于路径规划算法（）

A.A*

B.Dijkstra

C.RRT

D.PID

答案：D

解析：路径规划算法用于寻找机器人从起点到终点的最优路径，常见的算法包括A*、Dijkstra和RRT。PID控制器是一种用于调节控制的算法，不属于路径规划算法。

5.机器人控制系统中的前馈控制主要用于（）

A.消除系统误差

B.提高系统响应速度

C.滤除噪声干扰

D.提高系统稳定性

答案：B

解析：前馈控制主要用于提高系统响应速度，通过预先补偿系统响应，使系统输出更接近期望输出。

6.以下哪种机器人不属于工业机器人（）

A.SCARA机器人

B.六轴机器人

C.汽车吊

D.协作机器人

答案：C

解析：工业机器人通常指用于工业生产领域的机器人，如SCARA机器人、六轴机器人和协作机器人。汽车吊虽然也具有机械臂结构，但通常属于起重设备，而非工业机器人。

7.机器人视觉系统中，用于校正图像畸变的算法是（）

A.SIFT

B.SURF

C.相机标定

D.HOG

答案：C

解析：相机标定算法用于校正图像畸变，提高图像处理的精度。SIFT、SURF和HOG都是特征提取算法，不用于校正畸变。

8.以下哪种传感器不属于力传感器（）

A.应变片

B.压电传感器

C.光纤传感器

D.温度传感器

答案：D

解析：力传感器用于测量力的大小，常见的类型包括应变片、压电传感器和光纤传感器。温度传感器用于测量温度，不属于力传感器。

9.机器人控制系统中，用于减少系统超调的算法是（）

A.比例控制

B.积分控制

C.比例-积分控制

D.比例-积分-微分控制

答案：B

解析：积分控制主要用于消除系统稳态误差，减少系统超调。比例控制主要提高系统响应速度，比例-积分-微分控制综合了比例、积分和微分的作用，进一步提高系统性能。

10.机器人学中，描述机器人各关节运动关系的数学工具是（）

A.齐次变换矩阵

B.逆运动学

C.正运动学

D.卡尔曼滤波器

答案：C

解析：正运动学描述的是机器人各关节角度与末端执行器位置和姿态之间的关系，是机器人学中的基本数学工具。齐次变换矩阵用于描述机器人各关节的位置和姿态，逆运动学则是求解关节角度以实现期望的末端执行器位置和姿态。

11.机器人学中，描述机器人末端执行器姿态的数学工具是（）

A.齐次变换矩阵

B.卡尔曼滤波器

C.神经网络

D.PID控制器

答案：A

解析：齐次变换矩阵是机器人学中用于描述机器人各关节位置和姿态的数学工具，可以表示机器人末端执行器的位置和姿态，其中姿态部分由旋转矩阵表示。

12.以下哪种传感器不属于视觉传感器（）

A.CCD相机

B.CMOS相机

C.超声波传感器

D.激光扫描仪

答案：C

解析：视觉传感器主要用于捕捉图像或视频信息，常见的类型包括CCD相机、CMOS相机和激光扫描仪。超声波传感器通过发射和接收超声波来测量距离，属于非视觉传感器。

13.机器人运动学中，描述机器人各关节角度与末端执行器位置关系的数学工具是（）

A.齐次变换矩阵

B.正运动学

C.逆运动学

D.卡尔曼滤波器

答案：B

解析：正运动学描述的是机器人各关节角度与末端执行器位置和姿态之间的关系，其中位置关系是正运动学的一部分。

14.以下哪种算法不属于有哪些信誉好的足球投注网站算法（）

A.A*

B.Dijkstra

C.RRT

D.PID

答案：D

解析：有哪些信誉好的足球投注网站算法用于寻找机器人从起点到终点的最优路径，常见的算法包括A*、Dijkstra和RRT