智能物流无人配送车避障系统调试技师（中级）考试试卷及答案

智能物流无人配送车避障系统调试技师（中级）考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.无人配送车常用的环境感知传感器中，______可实现高精度3D环境建模。2.避障算法中，Dijkstra算法属于______路径规划算法。3.超声波传感器的主要局限是______精度低。4.无人配送车避障系统中，______模块负责将传感器数据融合处理。5.PID控制器中，______项用于消除静态误差。6.激光雷达的扫描频率单位通常是______。7.避障系统调试时，需检查传感器的______是否正确，避免数据偏移。8.无人配送车常用的局部避障算法有______（举1例）。9.避障系统故障排查中，若雷达无数据，首先检查______。10.SLAM算法中，______负责定位，______负责建图（两空）。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种传感器抗干扰能力最强？A.超声波B.激光雷达C.红外D.摄像头2.全局路径规划的输入不包括？A.起点B.终点C.实时障碍物D.地图3.PID调试“先比例后积分再微分”的原则是为了？A.快速稳定B.简化计算C.降低成本D.延长寿命4.突发障碍物出现时，无人配送车应优先采用？A.全局重规划B.局部避障C.停车等待D.绕路行驶5.激光雷达测量距离与以下哪个无关？A.波长B.功率C.环境光照D.传感器重量6.属于动态路径规划的算法是？A.DijkstraB.AC.RRTD.动态窗口法7.传感器校准需保证______同步，避免数据延迟。A.时间戳B.分辨率C.量程D.功率8.避障响应时间应控制在多少以内？A.100msB.500msC.1sD.2s9.超声波检测近距障碍但车未避障，可能原因是？A.传感器故障B.电池没电C.货物超重D.地图更新10.不属于避障系统核心的模块是？A.感知模块B.决策模块C.执行模块D.货物分拣模块三、多项选择题（每题2分，共20分）1.无人配送车常用感知传感器包括？A.激光雷达B.超声波C.红外D.摄像头E.温湿度传感器2.局部避障算法的特点有？A.实时性强B.依赖全局地图C.处理动态障碍D.计算量小E.路径最优3.PID控制器参数包括？A.KpB.KiC.KdD.采样周期E.输出增益4.避障调试前需准备的工具包括？A.万用表B.示波器C.校准板D.扳手E.螺丝刀5.避障系统故障类型包括？A.传感器故障B.算法异常C.执行机构故障D.通信故障E.货物损坏6.SLAM算法流程包括？A.数据采集B.特征提取C.定位D.建图E.路径规划7.属于静态障碍物的是？A.墙壁B.行人C.货架D.车辆E.垃圾桶8.传感器调试需检查的参数包括？A.量程B.分辨率C.响应时间D.安装高度E.清洁度9.避障执行动作包括？A.转向B.加速C.减速D.停车E.倒车10.影响激光雷达精度的因素包括？A.环境反光B.烟雾C.温度D.湿度E.传感器老化四、判断题（每题2分，共20分）1.超声波传感器可检测透明障碍物。（×）2.全局路径规划无需实时更新。（√）3.Kp越大，PID系统响应越快且稳定性越好。（×）4.激光雷达扫描角度越大，覆盖范围越广。（√）5.感知融合模块仅处理激光雷达数据。（×）6.遇到动态障碍时，无人配送车需停止所有动作。（×）7.SLAM可在无地图环境下定位建图。（√）8.避障调试只需检查硬件，无需调整算法参数。（×）9.摄像头可识别障碍物类型。（√）10.避障响应时间越短，安全性越高。（√）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述激光雷达与超声波传感器的应用差异。答案：激光雷达精度高（毫米级）、扫描范围广（360°），适合全局建模和中远距离障碍检测，但成本高；超声波传感器成本低、易安装，适合近距离（<5m）低矮障碍检测，但精度低（厘米级）、易受干扰。两者常配合：激光雷达负责中远距离，超声波补充近距离盲区，提升避障可靠性。2.PID在避障执行机构中的作用是什么？答案：PID用于稳定执行机构响应，实现精准避障。比例项（Kp）快速响应偏差；积分项（Ki）消除静态误差（如转向角度偏差）；微分项（Kd）抑制超调（如转向过度）。例如，检测到障碍时，PID根据距离偏差计算转向角度，输出控制信号给电机，使车快速稳定避障。3.传感器校准的主要步骤有哪些？答案：①机械校准：调整传感器安装角度（水平/夹角），确保与底盘平行；②时间同步：统一各传感器时间戳，避免数据延迟；③量程校准：用标准板测试激光雷达精度、超声波已知距离校准；④融合验证：确认多传感器数据融合后障碍位置与实际一致；⑤动态测试：实际环境中验证对动态障碍的响应同步性。4.突发障碍（如行人冲出）时的避障流程？答案：①感知：激光雷达/摄像头快速检测障碍，输出距离、速度；②决策：局部算法（如动态窗口法）计算安全路径，判断转向/刹车；③执行：距离<1m触发紧急刹车，距离足够则输出转向信号；④反馈：检测执行动作是否到位，未到位则调整参数，避开后恢复原路径或重规划。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何平衡避障的“响应速度”与“路径稳定性”？答案：从三方面平衡：①算法：采用轻量化局部算法（如改进动态窗口法），减少计算延迟；②硬件：选高响应传感器（雷达扫描≥10Hz）和快速执行机构（转向响应<50ms）；③调试：优化PID参数（提高Kp加快响应，降低Kd减少震荡），设置安全阈值（<0.5m强制刹车）；④引入预测模块：预判障碍运动，提前调整路径，避免突发动作震荡。2.复杂环境（狭窄通道、多行人）下的调试难点及方案？答案：难点：①传感器遮挡（反光/行人遮挡）；②动态障碍多导致局部避障震荡；③狭窄通道转向空间不足。方案：①冗余传感器（前后+侧面雷达）消除盲区；②改进算法（加入行人跟踪预测）提前绕避；③设置狭窄通道模式（车速<2km/h，缩小转向半径）；④实时更新地图，标记动态障碍，提升全局-局部规划协同性。答案汇总一、填空题答案1.激光雷达2.全局静态3.距离4.感知融合5.积分（I）6.Hz7.安装角度8.动态窗口法（DW）9.电源连接10.定位；建图二、单项选择题答案1.B2.C3.A4.B5.D6.D7.A8.A