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

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填在括号内）1.多机器人协作系统中，通信机制的主要作用是（）A.实现机器人之间的位置共享B.传输控制指令和数据C.协调机器人的运动速度D.检测机器人的故障状态答案：B2.在多机器人协作中，分布式控制架构的优点不包括（）A.系统可靠性高B.易于扩展C.控制算法简单D.局部故障影响小答案：C3.以下哪种传感器常用于多机器人协作中检测机器人之间的相对位置（）A.激光雷达B.摄像头C.力传感器D.陀螺仪答案：A4.多机器人协作任务分配算法中，基于市场机制的算法主要依据（）来分配任务A.机器人的性能B.任务的优先级C.机器人的报价D.任务的难度答案：C5.当多机器人协作执行复杂任务时，需要解决的关键问题之一是（）A.机器人的外观设计B.任务的可视化展示C.机器人之间的冲突消解D.机器人的能源供应答案：C6.在多机器人协作系统中，机器人之间的同步主要是指（）A.运动速度同步B.动作执行时间同步C.传感器数据同步D.以上都是答案：D7.多机器人协作中，用于规划机器人运动路径的算法通常基于（）A.几何模型B.物理模型C.数学模型D.行为模型答案：A8.以下哪种技术有助于提高多机器人协作系统的灵活性（）A.模块化设计B.集中式控制C.固定任务分配D.单一传感器应用答案：A9.在多机器人协作场景下，机器人之间的协作策略制定需要考虑（）A.任务目标B.机器人数量C.工作环境D.以上全是答案：D10.多机器人协作系统的性能评估指标不包括（）A.用户界面的友好性B.任务完成时间C.系统可靠性D.资源利用率答案：A第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题4分，共20分）1.多机器人协作系统的体系结构通常包括感知层、______和执行层。答案：决策层2.在多机器人协作中，常用的协调策略有集中式协调、分布式协调和______协调。答案：混合式3.多机器人协作任务规划包括任务分解、______和路径规划。答案：子任务分配4.为了实现多机器人协作中的通信，常见的通信协议有______、UDP等。答案：TCP5.多机器人协作系统中的故障诊断方法主要有基于信号处理的方法、基于______的方法等。答案：模型推理三、简答题（每题10分，共20分）1.简述多机器人协作中分布式控制架构的特点。答案：分布式控制架构具有系统可靠性高，局部故障对整体影响小；易于扩展，可方便地添加机器人；能充分发挥各机器人的自主性等特点。各机器人相对独立地进行决策和控制，通过通信机制实现协作，可根据任务需求灵活调整系统结构。2.说明多机器人协作中任务分配的基本原则。答案：任务分配的基本原则包括：根据机器人的能力和特长分配任务，使机器人能高效完成任务；考虑任务的优先级，优先分配重要紧急任务；均衡分配任务，避免部分机器人任务过重，部分过轻；确保任务分配的合理性和可行性，符合机器人的工作范围和条件等。四、分析题（每题15分，共15分）材料：在一个多机器人协作搬运货物的场景中，有A、B、C三个机器人。货物较重，单个机器人无法独立搬运。任务要求将货物从仓库的一端搬运到另一端。已知A机器人速度较快但力量相对较小，B机器人力量较大但速度稍慢，C机器人各项指标较为均衡。请分析如何进行合理的任务分配，并说明理由。答案：可以将任务分解为几个子任务。让A机器人负责前期的快速定位和初步移动货物，将货物移动到一个中间便于B机器人接手的位置。因为A机器人速度快能快速到达指定位置开始搬运。然后B机器人凭借其较大的力量负责主要的货物搬运工作，将货物搬运至接近目标位置。最后C机器人进行最后的微调搬运和精确放置。这样分配任务是因为充分利用了每个机器人的优势，A的速度、B的力量以及C的均衡性都得到了发挥，能高效完成货物搬运任务。五、设计题（共15分）设计一个简单的多机器人协作清扫房间的系统，描述机器人的协作方式、任务分配以及所需的传感器和通信方式。答案：协作方式：多个机器人采用分布式协作方式，各自负责房间的不同区域清扫。任务分配：根据房间布局和机器人数量，将房间划分为若干区域，每个机器人负责一个区域的清扫工作。传感器：需要激光雷达用于检测房间内的障碍