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中国大学自主移动机器人(杨桂华)章节答案(mooc2023课后作业答案)

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中国大学自主移动机器人(杨桂华)章节答案(mooc2023课后作业答案)

第一周 移动机器人概述及轮式移动运动学建模

移动机器人概述及轮式移动运动学建模单元测试

1、中国自主章节作业机器人的大学答案答案基本功能类型有
A、工业机器人、移动农业机器人、机器医疗机器人、人杨军事机器人
B、桂华操作机器人、课后移动机器人
C、中国自主章节作业轮式机器人、大学答案答案履带式机器人、移动腿足式机器人、机器躯干式机器人
D、人杨陆地机器人、桂华水下机器人、课后空中机器人、中国自主章节作业空间机器人

2、按工作空间分,移动机器人可分为
A、工业机器人、农业机器人、医疗机器人、军事机器人
B、操作机器人和移动机器人
C、轮式机器人、履带式机器人、腿足式机器人、躯干式机器人
D、陆地机器人、水下机器人、空中机器人、空间机器人

3、轮式移动机器人与地面接触方式是:
A、离散点接触
B、连续点接触
C、线接触
D、面接触

4、自主移动机器人研究内容中“自定位”所解决问题是
A、在哪里
B、到哪里
C、怎么去
D、感知

5、自主移动机器人研究内容中“导航规划”所解决问题是
A、在哪里
B、到哪里
C、怎么去
D、运动规划

6、固定标准轮有多少个自由度
A、0个
B、1个
C、2个
D、3个

7、转向标准轮有多少个自由度
A、0个
B、1个
C、2个
D、3个

8、脚轮有多少个自由度
A、0个
B、1个
C、2个
D、3个

9、Swedish轮有多少个自由度
A、0个
B、1个
C、2个
D、3个

10、轮式移动机器人由四个45度Swedish轮对称排布构成,其中前面两个轴对准并行排布,后面两个轴对准并行排布,请问这个机器人的可移动度是多少?
A、1
B、2
C、3
D、4

11、一个轮式移动机器人由三个轮子构成,前方为一个随动球轮、后方为两个主动驱动的固定标准轮,请问这个轮式移动机器人的可移动度是多少?
A、1
B、2
C、3
D、4

12、一个轮式移动机器人由三个轮子组成,前方是一个可进行方向控制和转速控制的转向标准轮,后方是两个随动固定标准轮,请问该轮式移动机器人的可移动度是多少?
A、1
B、2
C、3
D、4

13、一个轮式移动机器人采用四驱汽车底盘结构,前方是两个可进行方向控制和转速控制的转向标准轮,后方是两个进行转速控制的固定标准轮,请问该轮式移动机器人的可移动度是多少?
A、1
B、2
C、3
D、4

14、一个轮式移动机器人采用四驱汽车底盘结构,前方是两个可进行方向控制和转速控制的转向标准轮,后方是两个进行转速控制的固定标准轮,请问该轮式移动机器人的机动度是多少?
A、1
B、2
C、3
D、4

15、真正的全方向轮是
A、固定标准轮
B、转向标准轮
C、脚轮
D、Swedish轮
E、球轮

16、移动机器人移动方式包括
A、轮式
B、履带式
C、腿足式
D、躯干式

17、轮式移动机器人主要结构包括
A、车体
B、车轮
C、支撑机构
D、驱动机构

18、轮式移动方式中支撑机构的主要作用是
A、连接车体与车轮
B、把车体重量分布到各个轮子,包括主动轮和随动轮
C、减轻地面不平整造成的车体震动
D、确保所有轮子着地

19、腿足式机器人适合于地面类型有
A、松软地面
B、平整地面
C、崎岖地面
D、沟壑地形

20、存在滚动约束的轮子有
A、标准轮
B、脚轮
C、Swedish轮
D、球轮

21、存在无侧滑约束的轮子有
A、固定标准轮
B、转向标准轮
C、脚轮
D、Swedish轮
E、球轮

22、在轮式移动机构中,适合作为随动轮的轮子有
A、固定标准轮
B、转向标准轮
C、脚轮
D、Swedish轮
E、球轮

23、影响轮式运动学建模的主要因素是
A、轮子的个数
B、轮子的类型
C、轮子的排布
D、轮子的驱动
E、轮子的支撑机构

24、机器人自主移动要解决在哪里、到哪里、怎么去以及环境地图构建问题。

25、机器人自主移动时串行执行感知、信息处理、自定位、导航规划、运动控制、驱动执行各个模块。

26、轮式移动机器人运动学建模是建立机器人参考点速度(v,w)与每个轮子驱动控制之间的数学模型。

27、标准轮的垂直旋转轴不通过地面接触点。

28、脚轮可以无偏的完成轮平面方向调整。

29、标准轮可以无偏的完成轮平面方向调整。

30、采用一个标准轮构建独轮车,可以实现动态稳定但静态不稳定。

31、采用两个标准轮轴对准并行放置构建两轮车,可以实现静态稳定和动态稳定。

32、采用四个主动驱动的Swedish轮构建轮式移动机器人比采用三个主动驱动的Swedish轮具有更高的机动度。

33、前向运动学建模得到的运动学模型比基于约束得到的运动学模型简单。

34、差分驱动机器人是完整机器人。

35、自行车存在非完整运动学约束,是非完整机器人。

36、汽车由于可以控制前轮方向,因此是完整机器人。

第二周 导航规划基础及路径规划

导航规划基础及路径规划

1、机器人自主移动导航方式为有标识导引的无轨路径导航时,可以选择的标识有
A、磁钉
B、磁条
C、磁感应线
D、激光反射板
E、二维码

2、路径规划是在以下哪个空间中展开
A、工作空间
B、作业空间
C、位形空间
D、无障碍空间
E、自由空间
F、自由位形空间

3、在二维平面中进行路径规划时,近似单元分解可以采用哪种表示法节约空间需求
A、工作空间
B、位形空间
C、栅格表示
D、四叉树

4、以下哪种路径规划连通图构建方法和环境中障碍物的复杂性无关:
A、可视图法
B、Voronoi图法
C、精确单元分解法
D、近似单元分解法

5、A*算法中OpenList存储的是
A、连通图中待搜索结点
B、下一步搜索候选节点
C、预估总成本较小节点
D、当前搜索节点邻节点

6、PRM对自由位形空间连通性表达的完整性取决于
A、空间复杂性
B、空间大小
C、采样充分性
D、算法通用性
E、机器人可执行性

7、RRT算法中导致生成路径曲折的主要原因是
A、机器人存在非完整约束
B、环境中障碍物复杂
C、搜索树节点到新采样节点必须无碰
D、随机采样状态来引导搜索树扩张
E、节点扩张偏向状态空间未探测部分

8、以下哪种方法可以应用于PRM和RRT中快速寻找最近邻点
A、K-Means
B、K近邻
C、KD Tree
D、A*

9、机器人自主移动导航方式可以选择:
A、有标识导引的固定路径导航
B、有标识导引的无固定路径导航
C、无标识导引的固定路径导航
D、无标识导引的自然无轨导航

10、机器人自主移动导航方式为有标识导引的固定路径导航时,可以选择的标识有
A、磁钉
B、磁条
C、磁感应线
D、激光反射板
E、二维码

11、无轨导航规划的主要研究内容包括
A、路径规划
B、避障规划
C、轨迹规划
D、自主定位
E、地图构建

12、位形空间的特点包括
A、机器人体积缩小称为空间中的一个点
B、障碍物体积按机器人尺寸膨胀
C、机器人是完整机器人
D、机器人是非完整机器人

13、以下哪些方法属于分辨率完备路径规划方法
A、行车图法
B、单元分解法
C、人工势场法
D、A*
E、PRM
F、RRT

14、以下哪些方法属于概率完备路径规划方法
A、行车图法
B、单元分解法
C、人工势场法
D、PRM
E、RRT
F、A*
G、Dijkstra

15、以下哪些方法需要先构建连通图,然后采用A*等搜索算法进行最优路径搜索
A、行车图法
B、单元分解法
C、人工势场法
D、PRM
E、RRT

16、下面对行车图法的描述哪些是正确的
A、行车图法是用连通图表示自由位形空间的连通性。
B、行车图法是根据障碍物形状对自由位形空间进行离散化。
C、可视图法是计算自由位形空间中每个点到障碍物的最小距离并取峰值点构建连通图。
D、可视图法是根据障碍物形状把自由位形空间分解成若干区域,建立区域之间的连接。
E、相比可视图法,Voronoi图法计算效率高且安全性高。

17、下面关于工人势场法的描述哪些是不正确的
A、人工势场法是建立自由位形空间中每个位置点的力控制描述。
B、人工势场法根据目标点构建吸引力场,根据障碍物构建排斥力场,根据合力形成的力场求偏导数获得势场,即为控制律。
C、人工势场法中求偏导数是为了找到势场下降最快方向,作为控制方向。
D、人工势场法中机器人根据每一点的控制律方向即可避开障碍物达到目标点。
E、人工势场法只能实现全局路径规划。
F、人工势场法中求偏导数方式导致存在局部最优,容易形成震荡和死锁。

18、以下关于路径搜索算法描述正确的是
A、Dijkstra算法可以得到精确最优解。
B、A*算法是一种准启发式搜索算法,通过综合考虑已经发生的实际成本和预估发生成本评估选择下一个搜索结点。
C、A*算法是构建一棵搜索树,在所有叶结点中选择总成本最小的节点进行搜索树扩张,直到扩张到目标位置。
D、由于A*算法对未来成本是预估而非准确计算,因此得到的解差于Dijkstra算法。
E、行车图法、单元分解法和人工势场法在完成连通图构建后都可以采用A*算法搜索最优路径。

19、影响RRT计算效率的主要因素有
A、随机状态的采样
B、最近节点搜索
C、碰撞检测
D、计算设备

20、室外场景下机器人自主移动导航只能采用无标识导引的固定路径导航。

21、有标识导引的固定路径导航已经在工业AGV中应用了近60年,完全能够满足生产制造应用需求。

22、路径规划只考虑工作空间的几何约束,不考虑机器人运动学模型和约束。

23、轨迹规划是对路径点进行插值,形成以时间为变量的空间位置序列。

24、路径规划方法只适用于在静态环境中进行全局路径规划,为避免与环境中动态障碍物碰撞,必须考虑避障规划。

25、路径规划、避障规划、轨迹规划三者关系是互补的,导航规划时须包含这三个部分。

26、路径规划方法通过对空间解析离散化或者随机采样来确保完备性。

27、路径规划方法分为分辨率完备和概率完备两类,主要区别在于对空间离散化的方式。

28、分辨率完备方法和概率分辨率完备方法在表达自由位形空间连通性上是等效的。

29、对于高维度空间路径规划问题,概率分辨率完备方法比分辨率完备方法更适用。

30、PRM和行车图法本质是相同的,都是在自由位形空间中构建连通图。

31、PRM总是能够构建得到充分表达自由位形空间连通性的连通图。

32、RRT是一种可以考虑机器人运动学和动力学约束的路径规划方法。

33、PRM是一种可以考虑机器人运动学和动力学约束的路径规划方法。

第四周 轨迹规划II和导航优化

避障规划、轨迹规划和融合导航单元测试

1、轨迹规划是建立机器人参考点控制量关于( )的函数。
A、位置
B、速度
C、加速度
D、时间

2、采用一阶多项式表示轨迹时,该轨迹
A、速度为零
B、速度恒定
C、加速度恒定
D、加加速度恒定

3、采用二阶多项式表示轨迹时,该轨迹
A、速度为零
B、速度恒定
C、加速度恒定
D、加加速度恒定

4、对于一维多项式轨迹规划,假设起始时间t0=1,终止时间t1=10,起始时刻q0=10,v0=0,终止时刻q1=50,v1=0, t=3时刻v=10,多项式阶次应为
A、3
B、4
C、5
D、6

5、移动机器人轨迹规划中所用图形搜索法是对( )进行控制
A、位置
B、速度
C、加速度
D、时间

6、移动机器人轨迹规划中所用参数优化法是对( )进行控制
A、位置
B、速度
C、加速度
D、时间

7、移动机器人轨迹规划中反馈控制法是对( )进行控制
A、位置
B、速度
C、加速度
D、时间

8、移动机器人在不平整地面上移动,下列哪种轨迹规划方式可以对地面运动建模
A、图形搜索法
B、参数优化法
C、反馈控制法
D、没有

9、下列哪种轨迹规划方式无法在规划过程中进行障碍物碰撞检测以确保所规划轨迹安全无碰,只能在规划完成后进行碰撞检测
A、图形搜索法
B、参数优化法
C、反馈控制法
D、没有

10、混合A*的主要思想是
A、在路径规划中考虑机器人的运动学约束
B、在避障规划中考虑机器人的运动学约束
C、在轨迹规划中考虑机器人的运动学约束
D、实现路径规划、避障规划和轨迹规划的有效融合

11、橡皮筋算法中气泡表示
A、位形空间子集
B、可行位形空间子集
C、不可行位形空间子集
D、机器人所占位形空间子集

12、以下哪个或者哪些量可以作为轨迹规划中机器人参考点控制量
A、位置
B、速度
C、加速度
D、时间

13、轨迹规划时需要考虑的约束有
A、路径约束
B、运动学约束
C、连续性约束
D、光滑性约束

14、采用多个三阶多项式构建过多点轨迹时,轨迹具有以下特性
A、位置连续
B、速度连续
C、加速度连续
D、加加速度连续

15、采用多个五阶多项式构建过多点轨迹时,轨迹具有以下特性
A、位置连续
B、速度连续
C、加速度连续
D、加加速度连续

16、构建过多点轨迹时,为避免加速度不连续导致机器人震动,一维多项式轨迹规划可选择
A、三阶多项式
B、五阶多项式
C、七阶多项式
D、梯形曲线
E、双S曲线

17、梯形速度曲线可以做到
A、位置连续
B、速度连续
C、加速度连续
D、加加速度连续

18、与单一多项式轨迹规划相比,采用多个多项式构建复合轨迹的优点在于
A、降低多项式阶次
B、减少待求解多项式参数
C、优化轨迹时间
D、缩短轨迹距离
E、避免和障碍物碰撞

19、关于轨迹规划描述正确的是
A、轨迹规划是建立机器人参考点在工作空间中的位置、速度或者加速度控制序列。
B、轨迹规划需要以路径为基础,考虑机器人的运动学和动力学约束。
C、地面移动机器人轨迹规划是多维轨迹规划,需要规划位置和方向三个维度。
D、由于路径规划和避障规划已经考虑避碰问题,因此轨迹规划不需要考虑碰撞问题。

20、将导航规划分解为路径规划、避障规划、轨迹规划可以简化问题,但存在问题是:
A、不利于实现几何空间全局最优
B、不利于适应环境动态变化
C、不利于考虑机器人运动学动力学约束
D、不能保证路径可实现
E、偏离路径时没有到达目标的全局信息

21、对混合A*基本思想描述正确的是
A、采用栅格中心点作为机器人位置
B、根据运动基元进行节点扩展搜索
C、在路径规划时考虑机器人的运动能力
D、运动基元形成的路径距离要确保离开当前栅格

22、橡皮筋算法中对路径点施加的力包括
A、路径点之间的收缩力
B、目标点的吸引力
C、障碍物的排斥力
D、橡皮筋的张力

23、有效融合路径规划、避障规划和轨迹规划的导航算法应具备哪些能力:
A、能够几何空间近似最优
B、能够确保安全无碰
C、能够适应环境动态变化
D、能够考虑机器人运动能力

24、差分驱动机器人可以原地转身,因此对其最短路径进行时间插值就可得最优轨迹。

25、图形搜索法得到的轨迹可以保证位置和速度连续,不能保证加速度连续。

26、参数优化法中只有前向求解和机器人机械结构有关,其他部分都没有关系。

27、参数优化法中采用梯度下降法进行参数迭代校正,能够确保找到最优参数。

28、参数优化法中速度必须采用梯形表示,角速度必须采用三阶多项式表示。

29、反馈控制法的思想是通过对机器人参考点速度和角速度控制缩小当前状态和目标状态之间的差异。

30、图形搜索法、参数优化法和反馈控制法都充分考虑了机器人的运动学和动力学约束。

31、轨迹规划考虑了机器人运动学和动力学约束,从而可确保机器人实现所规划路径。

32、混合A*算法有效融合了路径规划、避障规划和轨迹规划,所规划得到的路径即为轨迹。

33、橡皮筋算法有效融合了路径规划、避障规划和轨迹规划,所规划得到的路径即为轨迹。

第五周 地图表示与环境感知

地图表示与环境感知

1、二维占用栅格地图中每个栅格的值表示
A、该栅格是否被障碍物占用
B、该栅格被障碍物占用的可能性
C、该栅格中障碍物高度
D、该栅格中障碍物体积

2、高度占用栅格地图中通常把每个栅格的高度值表示为
A、该栅格被障碍物占用的概率值
B、该栅格中障碍物的最大高度值
C、该栅格中障碍物的平均高度值
D、该栅格中障碍物高度的均值和方差

3、为降低二维占用栅格地图所需存储空间,可以将采用以下结构进行地图表示
A、二维数组
B、KD树
C、四叉树
D、八叉树

4、采用总最小二乘TLS法进行线段拟合时,是假设误差发生在
A、x方向
B、y方向
C、点到线距离
D、线段角度

5、给定测量得到的环境激光数据,采用总最小二乘TLS法进行平面拟合,会存在的问题是
A、没有合适模型描述
B、存在过拟合问题
C、存在欠拟合问题
D、噪声点参与模型拟合

6、与总最小二乘TLS法进行模型拟合相比,RANSAC方法主要解决的问题是
A、没有合适模型描述
B、存在过拟合问题
C、存在欠拟合问题
D、噪声点参与模型拟合

7、采用RANSAC方法对激光数据点进行线段特征拟合,一次随机采样数取多少能做到最快收敛?
A、1
B、2
C、3
D、5

8、采用RANSAC方法对激光数据点进行平面特征拟合,一次随机采样数取多少能做到最快收敛?
A、1
B、2
C、3
D、5

9、采用RANSAC方法对激光数据点进行线段特征拟合,假设内点比例为70%,要求在K次实验后得到好样本的概率是99.9%,问K值至少大于多少?
A、5
B、10
C、15
D、50

10、采用RANSAC方法对激光数据点进行平面特征拟合,假设内点比例为70%,要求在K次实验后得到好样本的概率是99.9%,问K值至少大于多少?
A、5
B、10
C、15
D、50

11、Hough变换法是根据拟合模型和数据样本对( )进行投票
A、p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; font: 12.0px '.PingFang SC'} 拟合模型
B、数据样本
C、模型参数
D、样本和模型对应关系

12、Hough变换中Hough空间坐标轴为
A、机器人工作空间参数
B、机器人位形空间参数
C、样本描述参数
D、样本拟合模型参数

13、适合于进行定位的地图表示方法是
A、点云地图
B、栅格地图
C、特征地图
D、拓扑地图

14、适合于进行导航的地图表示方法是
A、点云地图
B、栅格地图
C、特征地图
D、拓扑地图

15、基于哪些传感器可以构建点云地图
A、二维激光传感器
B、三维激光传感器
C、RGBD传感器
D、视觉传感器

16、下列哪些表示法可用于构建特征地图
A、激光测量点
B、激光测量密度聚类中心点
C、单目视觉特征点
D、双目视觉特征点
E、陆标
F、线段
G、平面

17、已知一组激光点能够拟合得到一条线段,为求该线段参数可以采用的方法是
A、总最小二乘法TLS
B、RANSAC
C、Incremental line fitting
D、哈夫变换法
E、Split and Merge

18、已知一组激光点,需要确定该组激光点包含多少线段,可以采用的方法是
A、总最小二乘法TLS
B、RANSAC
C、Incremental line fitting
D、哈夫变换法
E、Split and Merge

19、根据激光测距仪数据构建栅格地图可以描述为测量数据条件下的地图各栅格被占联合概率分布。

20、采用RGBD传感器可以构建带有颜色信息的点云地图。

21、采用激光测距仪构建得到的点云地图可以直接应用于机器人定位导航。

22、同样大小环境下,三维点云地图比三维栅格地图更耗费内存。

23、扩展高度地图主要是为了解决高度地图只能表示单层高度信息的问题。

24、采用总最小二乘TLS方法进行平面拟合时,最优化目标是所有样本点到拟合平面的距离平方和最小。

25、RANSAC方法中一致集是指到目前为止和随机采样样本所拟合模型误差最小的样本集合。

26、RANSAC方法中一次随机抽取多少个样本是根据经验确定的。

27、采用RANSAC方法进行模型拟合时,内点比例越高,所需要随机采样的次数越少。

28、Hough变换法的主要问题是受噪声影响,难以拟合得到准确模型。

29、Hough变换法的主要问题是Hough空间网格尺寸会影响模型拟合的准确性,因此Hough空间网格尺寸应尽量小。

第六周 基于控制或观测的定位

基于控制或观测的定位单元测试

1、里程估计是根据传感器观测信息估计
A、机器人当前位姿
B、机器人移动速度
C、机器人位置和角度变化
D、机器人速度变化

2、航位推算是推算
A、机器人当前位姿
B、机器人移动速度
C、机器人位置和角度变化
D、机器人速度变化

3、车载GPS接收器进行定位至少需要接收到多少颗卫星信息
A、3
B、4
C、5
D、6

4、车载GPS接收器接收到的卫星信息是
A、卫星三维坐标
B、卫星运行速度
C、卫星信号时间
D、车载GPS三维坐标

5、GPS系统中卫星之间需要做到
A、控制同步
B、位置同步
C、速度同步
D、时间同步

6、与轮式里程计相比,激光里程计的主要优势在于
A、计算效率高
B、观测范围广
C、测量精度高
D、不受轮子打滑影响

7、激光里程估计通过对两帧激光数据点进行匹配实现,称为
A、PnP
B、P3P
C、ICP
D、VO

8、ICP算法是计算两组点云数据之间的( ),使得( )最小
A、距离误差,两组数据的旋转平移量
B、距离误差,两组数据的误差平方和
C、旋转平移量,两组数据的距离误差
D、旋转平移量,两组数据的点云差值

9、ICP问题求解是一个
A、线性矩阵求解问题
B、最小二乘问题
C、多目标优化问题
D、方差最小问题

10、Point-Point ICP在建立两组点云数据之间关联时可以采用
A、最相似规则
B、最近邻规则
C、小于一定阈值规则
D、最小二乘法

11、ORB特征的描述子是
A、Oriented FAST
B、FAST
C、BRIEF
D、SIFT

12、以下哪些信息可用于航位推算
A、机器人速度控制指令
B、电机码盘反馈信息
C、激光传感器信息
D、视觉传感器信息
E、陀螺仪加速度计

13、以下哪些信息可用于里程估计
A、机器人速度控制指令
B、电机码盘反馈信息
C、激光传感器信息
D、视觉传感器信息
E、陀螺仪加速度计

14、轮式里程估计中存在的误差来源有
A、系统制造误差
B、系统安装误差
C、系统元器件精度
D、地面不平整
E、轮子打滑

15、与轮式里程估计相比较,视觉里程估计具有优点包括
A、航位推算误差不会累积
B、不受地面不平整影响
C、不受机器人制造误差影响
D、不受环境变化影响
E、不受轮子打滑影响

16、采用环境中安装摄像机进行机器人定位时,需要解决哪些问题
A、摄像机在世界坐标系中的标定
B、摄像机图像中机器人的识别定位
C、机器人在世界坐标系中的标定
D、机器人对图像的识别和目标定位

17、以下哪些空间适合机器人使用GPS定位系统进行准确定位
A、高速公路
B、沙漠地区
C、绿化很好的园区
D、高楼林立的市中心
E、工厂车间

18、ICP的初值可以通过哪些方式获得
A、运动学模型
B、动力学模型
C、轮式里程计
D、IMU积分运算

19、视觉里程估计中图像特征描述包括
A、关键点
B、描述子
C、纹理模式
D、不变描述

20、ORB特征具备特性包括
A、可重复性
B、几何不变性
C、旋转不变性
D、仿射不变性
E、光照不变性
F、定位准确性

21、单目视觉里程估计根据特征匹配进行运动估计时可以选择的方法是
A、对极几何
B、ICP
C、PnP
D、RANSAC

22、视觉里程估计中可以采用什么方法去除错误匹配
A、总最小二乘法
B、RANSAC法
C、交叉验证法
D、增加约束条件

23、与视觉里程计相比,激光里程计的优势在于
A、计算效率高
B、观测范围广
C、测量精度高
D、不受轮子打滑影响

24、单目视觉里程估计存在问题包括
A、初始化需平移
B、尺度不确定
C、受环境光照变化影响
D、受摄像机视野范围影响
E、受机器人执行误差影响
F、受环境地面不平整影响

第八周 控制与观测相融合的自主定位 II

控制与观测相融合的自主定位测试

1、记地图为, 时刻机器人位姿为,观测信息为,控制信息为,从起始时刻到当前时刻的机器人位姿序列为,观测序列为,控制序列为,问下面哪一个是概率架构下机器人实时自定位问题的正确表示?
A、
B、
C、
D、

2、, 问这里应用的是什么概率规则?
A、加法规则
B、乘法规则
C、贝叶斯规则
D、马尔可夫规则

3、, 问这里应用的是什么概率规则?
A、加法规则
B、乘法规则
C、贝叶斯规则
D、马尔可夫规则

4、, 问这里应用的是什么概率规则?
A、加法规则
B、乘法规则
C、贝叶斯规则
D、马尔可夫规则

5、概率自定位问题中,被称为是什么模型?
A、运动模型
B、里程模型
C、观测模型
D、特征模型

6、概率自定位问题中,被称为是什么模型?
A、运动模型
B、里程模型
C、观测模型
D、特征模型

7、在位置跟踪自定位中,机器人初始位姿概率取以下哪个值合适?
A、0
B、0.1
C、0.5
D、1

8、在长度为10m的走廊上进行机器人全局定位,此时机器人初始位姿概率取以下哪个值合适?
A、0
B、0.1
C、0.5
D、1

9、机器人在长走廊上行走,根据定位算法估计其当前位置在距离起点3m处,估计方差为0.25,现在机器人再次向前行走1m,请问机器人新位置距离起点的估计均值是多少?
A、3.5
B、4
C、4.25
D、4.5

10、机器人在长走廊上行走,根据定位算法估计其当前位置在距离起点3m处,估计方差为0.25,现在机器人再次向前行走1m,请问机器人新位置距离起点的估计方差最有可能是以下哪个值?
A、0
B、0.2
C、0.3
D、1

11、机器人在长走廊上行走,根据定位算法估计其当前位置在距离起点3m处,估计方差为0.25,现在机器人再次向前行走1m并准确观测到一扇门,请问机器人新位置距离起点的估计方差最优可能是以下哪个值?
A、0
B、0.2
C、0.3
D、1

12、自定位求解过程中,在只有运动信息的情况下,机器人位姿估计的不确定性会
A、不断缩小
B、不断增大
C、保持不变
D、不确定

13、自定位求解过程中,在只有观测信息的情况下,机器人位姿估计的不确定性会
A、不断缩小
B、不断增大
C、保持不变
D、不确定

14、自定位求解过程中,在有运动信息和观测信息的情况下,机器人位姿估计的不确定性会
A、不断缩小
B、不断增大
C、保持不变
D、不确定

15、面向特征的观测模型中,特征观测的真值取值为
A、世界坐标系下的地图特征位置
B、机器人坐标系下的地图特征位置
C、本次观测得到的特征位置
D、上一次观测到的特征位置

16、控制观测信息相融合的自定位中,应用什么模型进行状态预估?
A、运动模型
B、里程模型
C、观测模型
D、特征模型

17、控制观测信息相融合的自定位中,应用什么模型进行观测更新?
A、运动模型
B、里程模型
C、观测模型
D、特征模型

18、在EKF(扩展卡尔曼滤波)定位中,估计状态初始概率分布满足哪种分布?
A、高斯分布
B、均匀分布
C、0-1分布
D、泊松分布

19、以下哪个因素将导致EKF定位失败?
A、初始位姿估计方差大
B、运动模型误差大
C、观测测量误差大
D、数据关联错误

20、粒子滤波中,在重要性评估后,粒子的权重为
A、该粒子的目标分布/建议分布
B、该粒子的建议分布/目标分布
C、1/粒子数
D、1

21、粒子滤波中,根据重要性重采样后,粒子的权重为
A、该粒子的目标分布/建议分布
B、该粒子的建议分布/目标分布
C、1/粒子数
D、1

22、粒子滤波中粒子失去多样性是指(5)
A、粒子集合方差减少
B、粒子集合方差增大
C、粒子集合估计值与真值偏差减少
D、粒子集合估计值与真值偏差增大
E、粒子集合方差减少,但粒子集合估计值与真值偏差增大

23、当运动模型简化为时,以下哪些情况所导致的估计错误是由简化所引起的
A、环境发生动态变化
B、机器人存在执行误差
C、所估计机器人位姿上存在障碍物
D、所估计机器人路径上存在障碍物

24、EKF(扩展卡尔曼滤波)定位方法可用于解决以下哪个问题
A、里程估计
B、位置跟踪
C、全局定位
D、绑架问题

25、根据初始和运行时的可用信息,自定位问题可以分为
A、里程估计
B、位置跟踪
C、全局定位
D、绑架问题

26、自定位问题中,绑架问题的作用在于
A、检测定位的准确性
B、检测定位的鲁棒性
C、检测定位发现错误的能力
D、检测定位从错误中恢复的能力

27、自定位问题中,运动模型构建时以下哪些信息可以作为运动控制指令?
A、发送给轮子驱动器的转速控制指令
B、轮子驱动电机编码器反馈的转速信息
C、激光里程计
D、视觉里程计

28、以下关于观测模型和传感器模型描述正确的是?
A、传感器模型描述的是传感器测量值在传感器取值空间上的概率分布
B、传感器模型描述的是传感器测量值在机器人位姿空间上的概率分布
C、观测模型描述的是传感器测量值在传感器取值空间上的概率分布
D、观测模型描述的是传感器测量值在机器人位姿空间上的概率分布
E、观测模型描述的是在各个机器人位姿上获得传感器测量值的可能性分布

29、基于物理建模的激光束模型中所考虑的激光数据生成机制包括:
A、获得正确测量
B、测量到临时障碍物
C、因未测量到物体而返回最大测量距离
D、随机错误

30、基于Likelihood的激光束模型中所考虑的激光数据生成机制包括:
A、获得正确测量
B、测量到临时障碍物
C、因未测量到物体而返回最大测量距离
D、随机错误

31、与基于物理建模的激光束观测模型相比,基于Likelihood的激光束观测模型的优势在于
A、符合激光测量物理意义
B、符合障碍物的不确定性分布
C、对地图形式没有要求
D、在线计算量小

32、当运动模型简化为时,以下哪些情况所导致的估计错误是由简化所引起的
A、环境发生动态变化
B、机器人存在执行误差
C、所估计机器人位姿上存在障碍物
D、所估计机器人路径上存在障碍物

33、粒子滤波定位方法可用于解决哪些问题
A、里程估计
B、位置跟踪
C、全局定位
D、绑架问题

34、影响扩展卡尔曼滤波定位准确性的主要因素有
A、初始估计误差
B、运动模型误差
C、观测测量误差
D、数据关联正确性

35、影响粒子滤波定位准确性的主要因素有
A、样本集合近似带来的偏差
B、随机采样带来的偏差
C、重采样带来的偏差
D、初始样本分布带来的偏差

36、影响粒子滤波定位估计收敛快速性的主要因素有
A、运动模型误差
B、观测测量误差
C、环境的相似性
D、环境的动态性

37、定位问题是一个最优估计问题,即在给定地图、控制和观测的条件下机器人估计位置和实际位置方差最小。

38、概率架构下自定位问题采用贝叶斯估计方法,其原因是它可以实现最小方差估计。

39、自定位问题中,绑架问题可用于检测全局定位的准确性。

40、自定位运动模型概率分布求解方法有闭式求解和随机采样求解,其共同思想是利用误差模型计算运动后的位姿空间概率分布。

41、常用的定位方法有马尔可夫定位法、扩展卡尔曼滤波定位法、粒子滤波定位法。

42、由于运动模型和观测模型的非线性和积分运算,导致定位方法难以直接计算,需要采用不同的假设和近似进行简化。

43、为实时计算,移动机器人自定位可以采用卡尔曼滤波方法。

44、卡尔曼滤波是精确估计后验概率的均值和方差,扩展卡尔曼滤波是有效估计后验概率的均值和方差。

45、根据扩展卡尔曼滤波位姿预估公式可以看到,当基于运动指令进行位姿预估时,估计不确定性逐渐放大。

46、根据扩展卡尔曼滤波观测更新公式可以看到,当基于观测信息进行位姿估计修正时,主要跟观测误差和新信息矩阵有关。

47、在扩展卡尔曼滤波定位方法中,当观测具有比较小的观测方差时,可以减少位姿估计的不确定性。

48、采用扩展卡尔曼滤波方法进行自定位时只能进行位姿跟踪。

49、采用扩展卡尔曼滤波方法进行自定位是实时马尔可夫自定位。

50、可以采用扩展卡尔曼滤波定位方法进行全局定位。

51、当采用粒子滤波进行概率估计时,粒子分布密集的区域表示真实状态落在该区域的概率高。

52、对于任意概率分布都可以通过样本分布来描述。

53、粒子滤波样本重要性评估中建议分布是生成初始粒子集合的概率分布函数,目标分布是描述目标粒子集合的概率分布函数。

54、粒子滤波实际是计算所有状态序列的后验概率,因此采用粒子滤波方法进行自定位可以进行全路径估计,不是实时自定位方法。

55、粒子滤波中粒子枯竭的意思是粒子数太少,无法正确估计状态。

《机器人学》课程考试试卷

《机器人学》课程考试试卷

1、轮式移动机器人与地面接触方式是()
A、离散点接触
B、连续点接触
C、线接触
D、面接触

2、脚轮有几个自由度?
A、0
B、1
C、2
D、3

3、一个轮式移动机器人由三个轮子组成,前方是一个可进行方向控制和转速控制的转向标准轮,后方是两个随动固定标准轮,请问该轮式移动机器人的可移动度是()
A、0
B、1
C、2
D、3

4、以下哪种路径规划连通图构建方法和环境中障碍物的复杂性无关
A、可视行车图法
B、Voronoi图法
C、精确单元分解法
D、近似单元分解法

5、A*算法中OpenList存储的是()
A、连通图中待搜索结点
B、下一步搜索候选节点
C、预估总成本较小节点
D、当前搜索节点邻节点

6、PRM对自由位形空间连通性表达的完整性取决于()
A、空间复杂性
B、空间大小
C、采样充分性
D、算法通用性

7、以下哪种方法可以应用于PRM和RRT中快速寻找最近邻点
A、K-Means
B、K近邻
C、KD Tree
D、A*

8、轨迹规划是建立机器人参考点控制量关于()的函数
A、位置
B、速度
C、加速度
D、时间

9、对于一维多项式轨迹规划,假设起始时间t(0)=1,终止时间t(1)=10。起始时刻q(0)=10,v(0)=0,终止时刻q(1)=50,v(1)=0。其中t=3时刻v=10,多项式阶次应为()
A、3
B、4
C、5
D、6

10、2.5维占用栅格地图中每个栅格的值为()
A、该栅格被障碍物占用的概率值
B、该栅格中障碍物的最大高度值
C、该栅格中障碍物的平均高度值
D、该栅格中障碍物高度的均值和方差

11、给定测量得到的环境激光数据,采用总最小二乘TLS法进行平面拟合,会存在的问题是()
A、没有合适模型描述
B、存在过拟合问题
C、存在欠拟合问题
D、噪声点参与模型拟合

12、Hough变换法是根据拟合模型和数据样本对( )进行投票
A、拟合模型
B、数据样本
C、模型参数
D、样本和模型对应关系

13、与轮式里程计相比,激光里程计的主要优势在于()
A、计算效率高
B、观测范围广
C、测量精度高
D、不受轮子打滑影响

14、与视觉里程计相比,激光里程计的优势在于()
A、计算效率高
B、观测范围广
C、测量精度高
D、不受轮子打滑影响

15、Point-Point ICP在建立两组点云数据之间关联时可采用的方法是()
A、最相似规则
B、最近邻规则
C、小于一定阈值规则
D、最小二乘法

16、记地图为m, t时刻机器人位姿为x(t), 观测信息为z(t),控制信息为u(t),从起始时刻到当前时刻的机器人位姿序列为X(t)={ x(0),x(1),...,x(t)},观测序列为Z(t)={ z(0),z(1),...,z(t)}, 控制序列为U(t-1)={ u(0), u(1), ..., u(t-1)}, 问下面哪一个是概率架构下机器人实时自定位问题的正确表示?
A、E[X(t) | Z(t), U(t-1), m]
B、p(X(t) | Z(t), U(t-1), m)
C、E[x(t) | Z(t), U(t-1), m]
D、p(x(t) | Z(t), U(t-1), m)

17、在位置跟踪自定位中,机器人初始位姿概率取以下哪个值合适?
A、0
B、0.1
C、0.5
D、1

18、在长度为10m的走廊上进行机器人全局定位,此时机器人初始位姿概率取以下哪个值合适?
A、0
B、0.1
C、0.5
D、1

19、机器人在长走廊上行走,根据定位算法估计其当前位置在距离起点3m处,估计方差为0.25,现在机器人再次向前行走1m,请问机器人新位置距离起点的估计均值是多少?
A、3.5
B、4
C、4.5
D、5

20、以下哪个因素将导致EKF定位失败?
A、初始位姿估计方差大
B、运动模型误差大
C、观测测量误差大
D、数据关联错误

21、粒子滤波中,在重要性评估后,粒子的权重为()
A、该粒子的目标分布 / 建议分布
B、该粒子的建议分布 / 目标分布
C、1 / 粒子数
D、1

22、粒子滤波中,根据重要性重采样后,粒子的权重为()
A、该粒子的目标分布 / 建议分布
B、该粒子的建议分布 / 目标分布
C、1 / 粒子数
D、1

23、粒子滤波中粒子失去多样性是指()
A、粒子集合方差增大
B、粒子集合估计值与真值偏差减少
C、粒子集合估计值与真值偏差增大
D、粒子集合方差减少,但粒子集合估计值与真值偏差增大

24、轮式移动方式中支撑机构的主要作用是()
A、连接车体与车轮
B、把车体重量分布到各个轮子,包括主动轮和随动轮
C、减轻地面不平整造成的车体震动
D、确保所有轮子着地

25、以下哪些方法需要先构建连通图,然后采用搜索算法进行最优路径搜索
A、行车图法
B、单元分解法
C、人工势场法
D、RRT

26、构建过多点轨迹时,为避免加速度不连续导致机器人震动,一维多项式轨迹规划可选择()
A、三阶多项式
B、五阶多项式
C、梯形速度曲线
D、双S速度曲线

27、采用RANSAC方法对激光数据点进行平面特征拟合,假设内点比例为70%,要求在K次实验后得到好样本的概率是90%,问以下K值哪个或者哪些可以满足该概率要求?
A、5
B、10
C、15
D、50

28、轮式里程估计中存在的误差来源有()
A、系统制造误差
B、系统安装误差
C、系统元器件精度
D、地面不平整

29、ICP的初值可以通过哪些方式获得()
A、运动学模型
B、动力学模型
C、轮式里程计
D、IMU积分运算

30、以下哪些空间适合机器人使用GPS定位系统进行准确定位()
A、高速公路
B、沙漠地区
C、绿化很好的园区
D、工厂车间

31、机器人在长走廊上行走,根据定位算法估计其当前位置在距离起点3m处,估计方差为0.25,现在机器人再次向前行走1m,请问机器人新位置距离起点的估计方差是多少?
A、0
B、0.2
C、0.3
D、1

32、机器人在长走廊上行走,根据定位算法估计其当前位置在距离起点3m处,估计方差为0.25,现在机器人再次向前行走1m并准确观测到一扇门,请问机器人新位置距离起点的估计方差是多少?
A、0
B、0.2
C、0.3
D、1

33、自定位问题中,绑架问题的作用在于()
A、检测定位的准确性
B、检测定位的鲁棒性
C、检测定位发现错误的能力
D、检测定位从错误中恢复的能力

34、汽车由于可以控制后轮速度和前轮方向,机动度为3,因此是完整机器人。

35、由于A*算法对未来成本是预估而非准确计算,因此得到的解差于深度优先或者宽度优先的精确最优搜索算法。

36、对于高维度空间路径规划问题,概率分辨率完备方法比分辨率完备方法更适用。

37、由于路径规划和避障规划已经考虑避碰问题,因此轨迹规划不需要考虑碰撞问题。

38、根据激光测距仪数据构建栅格地图可以描述为测量数据条件下的地图各栅格被占联合概率分布。

39、采用RANSAC方法进行模型拟合时,内点比例越高,所需要随机采样的次数越少。

40、概率架构下自定位问题采用贝叶斯估计方法,其原因是它可以实现最小方差估计。

41、自定位运动模型概率分布求解方法有闭式求解和随机采样求解,其共同思想是利用误差模型计算运动后的位姿空间概率分布。

42、常用的定位方法有马尔可夫定位法、扩展卡尔曼滤波定位法、粒子滤波定位法。

43、由于运动模型和观测模型的非线性和积分运算,导致定位方法难以直接计算,需要采用不同的假设和近似进行简化。

44、在扩展卡尔曼滤波定位方法中,当观测具有比较小的观测方差时,可以减少位姿估计的不确定性。

45、粒子滤波实际是计算所有状态序列的后验概率,因此采用粒子滤波方法进行自定位可以进行全路径估计,不是实时自定位方法。

学习通自主移动机器人(杨桂华)

智能机器人是当今科技领域的热门话题,许多科技公司都开始投入大量研究和开发资源,希望能够在这个领域中站稳脚跟。而在这些公司中,学习通自主移动机器人的研究成果尤为引人瞩目,这一成果的背后是一个叫做杨桂华的科学家的努力。

杨桂华的研究成果

杨桂华是学习通公司的首席科学家,他在智能机器人领域有着多年的研究经验。他的最新成果是一款自主移动机器人,这个机器人可以在不需要人类干预的情况下自主移动,并且能够完成许多任务。

学习通自主移动机器人的最大特点就是它的自主性。这个机器人配备了多个传感器,可以实时检测周围环境,并且能够根据环境变化做出相应的反应。如果遇到了障碍物,机器人就会自动绕开;如果遇到了需要处理的任务,机器人也可以自主完成。

学习通自主移动机器人还有一个重要的特点,那就是它的智能化。这个机器人搭载了学习通公司自主研发的智能芯片,能够根据不同的任务需求不断学习和优化。同时,这个机器人还可以通过云端服务获取更多的任务信息和数据,从而提高自己的工作效率。

应用场景

学习通自主移动机器人的应用场景非常广泛。目前,这个机器人已被广泛应用于仓储物流、家庭服务、医疗卫生等领域。下面我们简单介绍一下这个机器人在这些领域中的应用。

仓储物流

在仓储物流领域,学习通自主移动机器人已经成为了不可或缺的一部分。这个机器人可以自主完成货物的搬运、存储和整理等任务,大大提高了工作效率和准确度。此外,这个机器人还可以通过多种传感器对货物进行检测和排序,从而减少人工干预的风险。

家庭服务

学习通自主移动机器人还可以用于家庭服务。这个机器人可以通过人脸识别技术识别家庭成员,从而为每个人提供不同的服务。例如,这个机器人可以为老人带来生活上的帮助,也可以为孩子提供有趣的游戏和教育服务。

医疗卫生

在医疗卫生领域,学习通自主移动机器人也有着广泛的应用前景。这个机器人可以在医院中承担很多重要的工作,例如药品的送达、病人的监测和康复训练等。同时,这个机器人还可以通过语音识别技术与病人进行交流,提高病人的服务质量。

未来展望

学习通自主移动机器人是智能机器人领域的一个重要突破,它的广泛应用也为我们展示了未来智能化生活的前景。相信在不久的未来,这种自主移动机器人将会成为我们生活中不可或缺的一部分,为我们带来更多的便利和效率。


( )是指利用不同信息进行交合而获得新设想的一种组合创造技法。

A.将两种或两种以上的色料相混合得到一种新颜料的方法,我们把这种混色称为加法混合。
B.“君子固穷”这句话出自哪位思想家
C.均衡有两种基本形式:一种是( )的形式;另一种是( )的形式。
D.大学生创业退出,需要在法律规定的框架内进行。


WO战略是充分利用外部机会,克服公司内部劣势的一种“扭转型”战略。

A.在治理通货膨胀中,属于紧缩性货币政策措施的是
B.网络社区的主要形式有()
C.影像画面构图的关键在于活动
D.根据Roy适应模式,下述行为反应属于生理功能方面的是


按照形态不同,可将肌分为长肌、短肌、扁肌和轮匝肌()

A.就业协议在用人单位正式接收后开始生效。
B.()时期,出现了连环画式的佛传故事画。
C.热恋中的人一般富有创造力
D.主平面上的切应力称为主应力。


下图中,A点在B点的()

A.《周颂》与《诗经》各篇中较为不同的事是()。
B.细胞内线粒体肿大、内质网扩张常见于
C.下面哪一项属于爵士乐。( )
D.主光栅与指示光栅在平行光照射下形成莫尔条纹。


在应用期望理论改进对下属的激励工作时,首先应当( )

A.熟地黄虽好,但具有滋腻性,可以碍胃。
B.5.大众健身领域的心理学研究主要围绕以下________方面进行的。
C.动态风景沙画中的椰子树用()的技法。
D.在地形图上表示的方法是用( )


在App Inventor中,下列模块属于内置逻辑块的是( )。

A.In american football,the boy
B.天京变乱爆发的原因有( )。
C.老师这节临摹课是自己通过理解任伯年原作后的创作
D.劳动法的主要宗旨是( )


细长压杆的临界应力值与材料的弹性模量成正比。

A.清初弘仁的存世作品不少,主要以黄山为绘画题材。他取法 ,同时也师法自然。
B.属于斑状连接的结构有( )。
C.广义的海底滑坡一般涵盖海底沉积物搬运的各种过程。
D.土壤中缺碘的地区往往有地方性甲状腺肿存在,称此为


商业模式的3个核心要素分别是( )

A.下列各项中,与控制测试样本规模呈反向变动关系的有(  )。
B.被测流体的( )小于外界大气压强时,所用测压仪表称为真空表。
C.根据凡勃伦,炫耀性消费要炫耀的不是:
D.提高筛检试验的灵敏度可以提高筛检的收益。


不完全连锁是同源染色体的非姐妹染色单体间发生交换。

A.市场对产品毫无兴趣或漠不关心的需求状况下,营销管理的任务是( )。
B.要是用笔、墨勾线,不需要上色是属于那种表现技法( )
C.运算的计算方法与应用图象命令极为相似,但是有哪些地方不同
D.审计的独立性主要表现在( )


海上丝绸之路的主线,正确的是()

A.反应速率常数的大小即反应速率的大小。
B.配载运输指的是()搭配。
C.下列哪位思想家提出“实业体系”的社会蓝图
D.对于毒效成分怎样制定含量标准举例之。


主轴纯轴向窜动会使得加工螺纹产生螺距误差。

A.( )要求证券监管机构在公开、公平原则的基础上,对一切被监管对象给予公正待遇
B.yum源文件在系统的/etc下( )目录中
C.智慧职教: 下列属于非选择性β受体阻断剂的是
D.在Adobe Photoshop软件中,一步一步向前还原的快捷键是( )。


下面哪一个不是造成中西绘画差别的原因()

A.针对信息不对称所带来的雇员道德风险的社会问题,应该采取哪些措施( )
B.下列关于JSTL中条件标签说法错误的是( )。
C.进行直接滴定的反应需要具备的条件
D.不属于电子商务发展的基本条件的是( )。


下列哪项是胃阴虚证的临床特征

A.共用体类型在任何给定时刻, ( )。
B.下列哪一组符号均可表示重量或体积的比例( )
C.老年人用药情况的评估内容,包括
D.Чей это шкаф


按编制预算出发点的特征不同

A.认识是主体对客体的能动反映,这是( )。
B.图层样式中渐变透明固定黑白渐变在什么位置
C.小组工作发展模式强调以( )为核心,关注人的社会功能的提升。
D.车站级控制以车站监控工作站为基础。