2025年高职移动机器人技术（多机器人协作）试题及答案

2025年高职移动机器人技术（多机器人协作）试题及答案

班级______姓名______(考试时间：90分钟满分100分)一、单项选择题(总共10题，每题4分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内)1.多机器人协作系统中，用于协调机器人之间动作的关键组件是（）A.传感器B.控制器C.通信模块D.末端执行器2.在多机器人协作搬运任务中，为了确保各机器人搬运的物品重量均衡分配，需要运用的技术是（）A.路径规划B.负载均衡算法C.视觉识别D.运动控制3.多机器人协作时，机器人之间的同步控制主要依赖于（）A.时间戳B.传感器反馈C.指令顺序D.位置信息4.当多个机器人在复杂环境中协作时，为了避免碰撞，需要实时获取机器人周围环境信息的是（）A.激光雷达B.编码器C.电机驱动器D.减速器5.多机器人协作系统的软件架构中，负责任务分配和调度的层次是（）A.感知层B.决策层C.执行层D.数据层6.在多机器人协作完成装配任务时，精确控制机器人手部动作的技术是（）A.力反馈控制B.姿态控制C.速度控制D.位置控制7.多机器人协作系统中，用于实现机器人之间数据共享的常见方式是（）A.无线网络传输B.硬线连接C.共享内存D.蓝牙通信8.为了使多个机器人在协作过程中能够根据环境变化及时调整策略，需要具备的能力是（）A.自主学习B.远程控制C.手动操作D.离线编程9.在多机器人协作探索未知区域任务中，能够帮助机器人快速构建环境地图的技术是（）A.超声波定位B.同步定位与地图构建（SLAM）C.红外感应D.视觉导航10.多机器人协作系统中，衡量机器人之间协作效率的重要指标是（）A.任务完成时间B.机器人数量C.系统能耗D.占地面积二、多项选择题(总共5题，每题6分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内)1.多机器人协作系统中，机器人之间可能的协作方式有（）A.并行协作B.串行协作C.分布式协作D.集中式协作E.混合式协作2.用于多机器人协作定位的传感器有（）A.全球定位系统（GPS）B.惯性测量单元（IMU）C.视觉传感器D.磁场传感器E.压力传感器3.多机器人协作系统的硬件组成包括（）A.机器人本体B.控制器C.传感器D.通信设备E.电源4.在多机器人协作编程中，常用的编程方法有（）A.基于脚本的编程B.基于图形化的编程C.基于机器人操作系统（ROS）的编程D.基于工业以太网的编程E.基于现场总线的编程5.多机器人协作在物流领域的应用场景有（）A.货物分拣B.仓库盘点C.运输配送D.货架补货E.订单处理三、填空题(总共10题，每题2分，请将正确答案填在横线上)1.多机器人协作系统中，通信模块的作用是实现机器人之间的______和数据交互。2.在多机器人协作路径规划中，常用的算法有A算法、______等。3.多机器人协作时，通过______可以使机器人之间保持一定的距离，避免碰撞。4.为了提高多机器人协作系统的可靠性，通常采用______设计原则。5.多机器人协作系统的任务分配方式主要有静态分配和______两种。6.在多机器人协作装配任务中，机器人需要精确控制______来完成零件的装配。7.多机器人协作系统中，______用于检测机器人与周围环境的接触情况。8.为了使多机器人协作系统能够适应不同的任务需求，需要具备______能力。9.多机器人协作在工业生产中的应用可以提高生产效率和______。10.在多机器人协作系统中，______负责将传感器数据进行处理和分析，为决策层提供依据。四、简答题(总共2题，每题15分)1.请简述多机器人协作系统中任务分配的主要策略及其优缺点。2.多机器人协作时，如何确保机器人之间的通信可靠性？请详细说明。五、案例分析题(1题，20分)某工厂计划引入多机器人协作系统来提高生产线的效率。该生产线主要包括物料搬运、零件装配等任务。请分析以下问题：1.针对物料搬运任务，应如何选择合适的机器人类型和数量？2.在多机器人协作装配过程中，可能会遇到哪些问题？如何解决？3.如何对多机器人协作系统进行整体的性能评估？答案：一、单项选择题1.C2.B3.A4.A5.B6.D7.C8.A9.B10.A二、多项选择题1.ABCDE2.ABC3.ABCDE4.ABC5.ABCDE三、填空题1.信息传输2.Dijkstra算法3.距离传感器4.冗余5.动态分配6.位置和姿态7.触觉传感器8.自适应9.产品质量10.感知层四、简答题1.主要策略及优缺点：-静态分配：根据预先设定的规则将任务分配给机器人。优点是简单易行，易于实现；缺点是缺乏灵活性，不能适应任务和环境的变化。-动态分配：根据实时情况动态地将任务分配给机器人。优点是灵活性高，能适应变化；缺点是算法复杂，需要较多的计算资源。2.确保通信可靠性的方法：-采用可靠的通信协议，如TCP/IP等，确保数据传输的准确性。-增加通信链路的冗余，如采用多条通信线路，防止单条线路故障。-进行数据校验和重传，对传输的数据进行校验，错误时重传。-实时监测通信状态，及时发现和解决通信故障。五、案例分析题1.对于物料搬运任务：-选择机器人类型：可选用AGV（自动导引车）或工业机器人。AGV适合长距离、大批量物料搬运；工业机器人适合精度要求较高、路径相对固定的物料搬运。-确定数量：根据生产线的节拍、物料搬运量等因素计算。例如，若节拍为每分钟生产n件产品，每件产品物料搬运时间为t，AGV平均搬运一次时间为T，则所需AGV数量约为nt/T（向上取整）。2.多机器人协作装配可能遇到的问题及解决方法：-问题：机器人之间动作不协调，碰撞风险。解决方法：进行精确的运动规划和同步控制，设置安全距离和避障策略。-问题：零件装配精度问题。解决方法：采用高精度的传感器和执行机构，进行在线检测和调整。