2023年机器人应用领域练习题及答案

机器人应用领域练习题及答案
一、填空题
1. 家政服务机器人是指能够代替人完成家政服务工作的机器人，它包括行进装置、感知装置、接收装置、发送装置、控制装置、执行装置、存储装置、交互装置等。

2. TurtleBot 2的硬件主要有Yujin Kobuki移动底座、 Kinect视觉传感器、双核笔记本、2200mAh电池和可装卸的结构模块。

3. 由于电弧焊接过程中有强烈弧光、电弧噪音、烟尘、熔滴过渡不稳定引起的焊丝短路、大电流强磁场等复杂的环境因素的存在，机器人要检测和识别焊缝所需要的信号特征的提取，并不像工业制造中其他加工过程的检测那么容易，因此，焊接机器人的应用并不是一开始就用于电弧焊。

4. TurtleBot 2配备有 ROS 开放源码的SDK及相关的示例源代码，以帮助使用者开发及测试自己开发机器人算法程序。

二、判断题
1. “深度学习”是指多层的人工神经网络和训练它的方法。

一层神经网络会把大量矩阵数字作为输入，通过非线性激活方法取权重，再产生另一个数据集合作为输出。

这就像生物神经大脑的工作机理一样，通过合适的矩阵数量，多层组织链接一起，形成神经网络“大脑”进行精准复杂的处理，就像人们识别物体标注图片一样。

（√）
2. 机器人能够替代人从事水下、开采、矿山、太空等特殊环境下的工作。

（×）
3. 医用机器人是用于医院、诊所的医疗或辅助医疗的机器人。

目前常见的医用机器人主要有运送物品的机器人、移动病人的机器人、临床医疗用的机器人和为残疾人服务的机器人等。

（√）
4. 恩格尔伯格创建的TRC公司的第一个服务机器人产品就是医院用的“护士助手”机器人，它于1985年开始研制，1990年开始出售，目前已在世界各国几十家医院投入使用。

（√）
三、选择题
1. 阿尔法狗（AlphaGo）围棋机器人是一款带有围棋人工智能程序的智能机器人，其主要工作原理是“”。

（A）
A. 深度学习
B. 神经网络
C. 蒙特卡洛树搜索法
D. 鲁棒控制
2. 2016年3月，阿尔法狗围棋机器人与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战，以的总比分获胜。

（C）
A. 3比1
B. 2比1
C. 4比1
D. 5比1
3. 2016年末、2017年初，阿尔法狗围棋机器人在中国棋类网站上以“大
师”（Master）为注册账号与中日韩数十位围棋高手进行快棋对决，连续
无一败绩。

（A）
A. 60局
B. 20局
C. 80局
D. 40局
4. 2017年5月，在中国乌镇围棋峰会上，阿尔法狗围棋机器人与当时排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战，以的总比分获胜。

（C）
A. 2比0
B. 4比0
C. 3比0
D. 5比0
5. TurtleBot 2使用目前最流行的作为操作系统，能实现3D地图导航、跟随等功能。

（A）
A. ROS
B. Windows
C. RobotStudio
D. KUKA
四、简答题
1. 简述喷涂机器人相对于人工喷涂有哪些优点。

答：喷涂机器人的优点有改善产品质量、大大减少用漆（粉）量、节省人工成本、保证人身安全、节省空间及能耗。

（1）改善产品质量。

喷涂机器人会按照喷涂工程师的程序指令进行稳定、重复地工作，喷枪与工件之间总保持着既定的距离、角度，喷漆量永远是设定的，不用担心会发生聚集滴落、厚度不均的情况。

同时，机器人可以带着喷枪到达人工难以喷涂的部位，这样喷涂后的产品质量是稳定且一致的。

（2）大大减少用漆（粉）量。

正由于机器人喷涂的稳定性及一致性，不会出现过喷、超范围喷涂，用漆（粉）量会比人工喷涂节约15%～30%，从而减少对回收粉的污染，机器人喷涂要比人工喷涂小得多，从而可提高回收粉的质量，减少喷涂不良品。

（3）节省人工成本。

涂装的生产线一般都是连续运行的，只要有工件在生产线上生产，机器人可以始终不知疲惫地工作，而工人无法达到一直连续工作不休息的状态。

（4）保证人身的安全。

喷涂机器人贡献之一就是将喷涂工作者从有严重危害的工作环境、枯燥重复的工作状态中替换出来，这样既可减少公司在防护用具上的购买支出，还降低了后续因工作环境导致工人身体损害的补偿成本及法律成本。

（5）节省空间及能耗。

机器人的灵活性使其可以在高密度的生产线或空间内安装，可以有地面、墙壁、导轨、顶棚等多种安装方式。

这样喷涂间的面积就会缩小，节约了场地成本。

喷涂的环境是需要一定能耗来维持的，空间缩小了，能耗自然会降低。

2. 简述阿尔法狗围棋机器人用到了哪些先进的技术。

答：阿尔法狗围棋机器人用到了很多新技术，如神经网络、深度学习、蒙特卡洛树搜索法等，使其实力有了实质性飞跃。

美国脸书公司“黑暗森林”围棋软件的开发者田渊栋在网上发表分析文章说，阿尔法狗围棋机器人系统主要由几个部分组成:
①策略网络（Policy Network）:给定当前局面，预测并采样下一步的走棋；
②快速走子（Fast Rollout）:目标和策略网络一样，但在适当牺牲走棋质量的条件下，速度要比策略网络快1000倍；
③价值网络（Value Network）:给定当前局面，估计是白胜概率大还是黑胜概率大；
④蒙特卡洛树搜索（Monte Carlo Tree Search）:把以上这三个部分连起来，形成一个完整的系统。