2025年中职服务机器人应用技术（服务机器人调试）试题及答案

2025年中职服务机器人应用技术（服务机器人调试）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40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2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。请将正确答案的序号填在括号内。1.服务机器人调试中，用于检测机器人位置信息的常用传感器是（）A.视觉传感器B.激光雷达C.红外传感器D.超声波传感器2.机器人运动控制中，能实现精确角度控制的是（）A.开环控制B.闭环控制C.比例控制D.积分控制3.以下哪种编程语言常用于服务机器人的底层控制编程（）A.PythonB.C++C.JavaD.BASIC4.服务机器人的通信协议中，常用于无线通信的是（）A.RS232B.CANC.ZigBeeD.USB5.调试服务机器人时，检查电机是否正常运转主要关注（）A.电机转速B.电机温度C.电机电流D.以上都是6.服务机器人的人机交互界面设计应遵循的原则不包括（）A.简洁性B.复杂性C.易用性D.美观性7.在机器人路径规划中，全局路径规划主要依赖（）A.传感器实时数据B.预先构建的地图C.机器人运动学模型D.目标位置信息8.服务机器人调试时，对机器人的机械结构检查不包括（）A.关节是否灵活B.螺丝是否松动C.电路板是否有短路D.部件是否安装牢固9.用于服务机器人语音识别的技术主要是（）A.自然语言处理B.语音合成C.声学模型和语言模型D.音频编码10.服务机器人调试中，校准传感器数据的目的是（）A.提高传感器精度B.降低传感器功耗C.延长传感器寿命D.改变传感器量程11.机器人运动学中，描述机器人末端执行器位置和姿态的是（）A.关节角度B.笛卡尔坐标C.运动轨迹D.速度加速度12.服务机器人的电池管理系统调试时，重点关注（）A.电池容量B.电池充电速度C.电池剩余电量监测D.以上都是13.在服务机器人调试中，测试机器人避障功能主要通过（）A.模拟障碍物B.改变环境光线C.调整机器人速度D.检查传感器灵敏度14.服务机器人的软件系统架构中，负责处理传感器数据和决策的是（）A.应用层B.中间层C.驱动层D.操作系统层15.调试服务机器人时，检查机器人的通信状态可通过（）A.指示灯B.声音提示C.软件界面显示D.以上都是16.服务机器人的视觉识别技术中，用于识别物体形状的是（）A.边缘检测B.颜色识别C.纹理分析D.图案匹配17.机器人运动控制算法中，能消除系统稳态误差的是（）A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.比例积分微分控制18.服务机器人调试时，对机器人的电气连接检查不包括（）A.电线是否破损B.插头是否插紧C.电路板元件是否损坏D.机械部件是否磨损19.用于服务机器人导航的地图构建方法不包括（）A.激光扫描法B.视觉SLAMC.惯性导航法D.人工绘制法20.服务机器人调试中，优化机器人性能的措施不包括（）A.增加硬件配置B.调整控制参数C.优化软件算法D.减少传感器数量第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填写在横线上。1.服务机器人的核心控制系统主要由______、______和______组成。2.机器人运动学中的正运动学是已知______求______。3.服务机器人的语音交互流程包括语音采集、______、______和语音合成。4.视觉传感器在服务机器人中的应用主要有______、______和目标识别。5.服务机器人调试中常用的调试工具包括______、______和示波器等。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述服务机器人调试的基本流程。2.说明激光雷达在服务机器人中的作用。3.服务机器人的人机交互方式有哪些？4.解释机器人运动控制中的PID控制原理。（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。分析给定的问题并回答。材料：在调试服务机器人时，发现机器人在执行任务过程中经常出现碰撞障碍物的情况。1.请分析可能导致机器人碰撞障碍物的原因。2.针对上述原因，提出相应的解决措施。3.如何验证解决措施是否有效？（四）设计题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每小题5分。根据要求进行设计。材料：设计一个简单的服务机器人任务调度系统，要求能够根据不同的任务优先级和机器人当前状态合理安排任务执行顺序。1.请描述任务调度系统的主要模块及其功能。2.给出任务调度算法的设计思路。（五）综合题（共5分）答题要求：本大题共1小题，5分。综合运用所学知识回答问题。材料：随着服务机器人应用场景的不断拓展，对机器人的性能要求也越来越高。请结合服务机器人调试的相关知识，谈谈如何提高服务机器人的整体性能。答案：1.B2.B3.B4.C5.D6.B7.B8.C9.C10.A11.B12.D13.A14.B15.D16.A17.B18.D19.D20.D填空题答案：1.控制器、传感器、执行器2.关节角度、末端执行器位置和姿态3.语音识别、语义理解4.环境感知、定位导航5.万用表、逻辑分析仪简答题答案：1.先进行硬件检查，包括机械结构、电气连接等；再进行软件调试，如程序编写、参数设置；接着进行传感器校准；然后进行运动测试；最后进行功能测试和优化。2.用于测量机器人周围环境的距离信息，构建地图，实现定位导航，检测障碍物等。3.语音交互、触摸交互、手势交互、图形界面交互等。4.PID控制由比例、积分、微分控制组成。比例控制根据偏差产生控制作用，积分控制消除稳态误差，微分控制根据偏差变化率提前作用，共同使系统达到较好控制效果。分析题答案：1.可能原因有传感器故障、避障算法不完善、环境感知不准确、运动控制精度不够等。2.解决措施：更换故障传感器；优化避障算法；重新校准传感器；提高运动控制精度。3.多次运行机器人，观察是否还出现碰撞情况，对比采取措施前后的碰撞次数等数据来验证。设计题答案：1.主要模块：任务队列模块，存储任务；优先级判断模块，确定任务优先级；状态监测模块，获取机器人状态；调度算法模块，安排任务执行顺序。功能：任务队列模块负责任务的存储和管理，优先级判断模块确定任务执行先后，状态监测模块提供机器人状态信息，调度算法模块根据优先级和状态安排任务。2.设计思路：采用优先级队列，将高优先级任务排在前面。根据机器人当前状态，如是否忙碌、电量等，调整任务执行顺序。当机器