2025年大学本科四年级（机器人工程）服务机器人设计综合测试试题及答案

2025年大学本科四年级（机器人工程）服务机器人设计综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：请将每小题正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.服务机器人的核心功能不包括以下哪一项？（）A.自主导航B.任务执行C.数据存储D.人机交互2.以下哪种传感器常用于服务机器人的环境感知？（）A.温度传感器B.压力传感器C.激光雷达D.加速度传感器3.服务机器人的软件系统通常不包括以下哪个部分？（）A.操作系统B.应用程序C.数据库管理系统D.驱动程序4.机器人运动学主要研究机器人的（）。A.运动原理B.运动规划C.运动控制D.以上都是5.服务机器人的机械结构设计需要考虑的因素不包括（）。A.工作空间B.负载能力C.外观造型D.能源供应6.以下哪种编程语言常用于服务机器人的编程？（）A.C++B.PythonC.JavaD.以上都是7.服务机器人的人机协作技术主要涉及（）。A.机器人与人类的安全交互B.机器人对人类动作的理解C.机器人与人类的协同工作D.以上都是8.机器人视觉技术可以用于服务机器人的（）。A.目标识别B.路径规划C.动作检测D.以上都是9.服务机器人的可靠性设计主要包括（）。A.硬件可靠性B.软件可靠性C.系统可靠性D.以上都是10.以下哪种机器人属于服务机器人范畴？（）A.工业机器人B.家用清洁机器人C.军事机器人D.科研机器人第II卷（非选择题共70分）11.简答题：简述服务机器人的定义和主要应用领域。(10分)12.论述题：请详细阐述服务机器人的自主导航技术及其关键要素。(20分)13.设计题：设计一个简单的家用服务机器人，说明其功能、机械结构和软件系统。(20分)14.材料分析题：阅读以下材料，回答问题。材料：随着人工智能技术的不断发展，服务机器人在各个领域的应用越来越广泛。某公司研发的一款服务机器人，具备自主导航、语音交互、任务执行等功能，已在医院、酒店等场所得到应用。然而，在实际使用过程中，也出现了一些问题，如导航精度不够、语音识别错误等。问题：请分析该服务机器人出现问题的可能原因，并提出改进措施。(15分)15.案例分析题：分析以下服务机器人应用案例，阐述其成功之处和可借鉴的经验。案例：某餐厅引入了一款送餐服务机器人，顾客通过手机下单后，机器人能够准确地将餐品送到指定餐桌。该机器人采用了先进的导航和避障技术，能够灵活地穿梭于餐厅内，并且具备友好的人机交互界面，受到了顾客的欢迎。(5分)答案：1.C2.C3.C4.D5.C6.D7.D8.D9.D10.B11.服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类健康、生活和工作的服务任务。主要应用领域包括家庭服务（如清洁、陪伴等）、医疗服务（如导诊、护理等）、餐饮服务（如送餐等）、教育服务（如辅助教学等）、商业服务（如导购等）等。12.自主导航技术是服务机器人能够在未知环境中自主规划路径并到达目标位置的关键技术。关键要素包括：环境感知，通过激光雷达、摄像头等传感器获取环境信息；地图构建，利用感知到的信息构建地图模型；路径规划，根据地图和目标，规划出安全、高效的路径；定位与导航控制，实时确定机器人位置并按照规划路径进行导航。13.功能：具备清洁、物品搬运等功能。机械结构：采用轮式底盘，配备清洁部件和抓取装置。软件系统：操作系统采用适合的开源系统，应用程序包括清洁控制程序、物品识别与抓取程序、人机交互程序等，通过传感器数据实现智能控制。14.问题原因：传感器精度不足、算法不够优化导致导航精度不够；语音识别模型不完善、环境噪声干扰等造成语音识别错误。改进措施：更换高精度传感器，优化导航算法