随着人工智能技术的发展，工业机器人已成为当前工业界的热点研究对象。某宇航设备公司为了扩大业务范围，决策层研究决定准备开展工业机器人研制新业务。公司将论证工作交给了软件架构师王工，王工经过分析和调研，从机器人市场现状、领域需求、组成及关键技术和风险分析等方面开展了综合论证。论证报告指出：首先，为了保障本公司机器人研制的持续性，应根据领域需求选择一种适应的设计架构；其次，为了规避风险，公司的研制工作不能从零开始，应该采用国际开源社区所提供机器人操作系统（Robot Operating System, ROS）作为机器人开发的基本平台。
在讨论会上，架构师李工提出不同意见，他认为公司针对宇航领域已开发了某款嵌 入式实时操作系统，且被多种宇航装备使用，可靠性较高。因此应该采用现有架构体系
作为机器人的开发平台。会上王工说明了机器人操作系统与该款操作系统的差别，要沿 用需要进行改造，投入较大。经过激烈讨论，公司领导同意了王工采用 ROS 的意见。
【问题1】（5分）
王工拟采用的ROS具有分布式进程框架，以点对点设计以及服务和节点管理器方式， 使得执行程序可以各自独立地设计，松散地、实时地组合起来。这些进程可以按照功能包和功能包集的方式分组，因而可以容易地分享和发布。请用400字以内文字说明ROS与嵌入式实时操作系统的共同点，以及在实时性和任务通信方式两个方面的差异。
【问题2】 （10分）
ROS为应用程序间通信提供了主题（Topic） 、服务 （Service）和动作 （Action） 三种消息通信方式，每种通信方式都有其特点。请将以下给出的三类通信的主要特点填入表 3-1 中（1）-（5） 的空白处，将答案写在答题纸上。
（a） 适合用于传输传感器信息（数据流）
（b） 能够知道是否调用成功
（c） 一对多模式
（d） 有握手信号
（e） 服务执行完会有反馈
（f） 可以监控长时间执行的进程
（g） 较复杂
（h） 可能让系统过载（数据太多）
（i） 服务执行完之前，程序会等待
（j） 建立通信较慢
（k） 可能丢失数据
表3-1 ROS三类通信的主要特点
【问题3】 （10分）
ROS 的架构定义了 ROS 系统由多个各自独立的节点（组件）组成，并且各个节点之间可以通过发布/订阅（ Publish /Subscribe ）消息模型进行通信。图 3-1 给出一个简单机器人结构实例，请根据以下文字描述，补充图3-1 中（1）~（5） 处空白，将答案写在答题纸上。
“|机器人开始阶段，所有节点都要注册 （Registration） 到 Master上，注册后，摄像 头节点声明它要发布（Publish）一个叫作/image_data的消息。另外两个节点（图像处理处理节点和图像显示节点）声明它们需要订阅（ Subscribe） 这个/image_data消息。因此， 一旦摄像头节点收到相机发送的数据（Data），就立即将数据/image_data直接发送到另外两个节点。
图3-1
正确答案及解析
正确答案
解析
【问题1】
ROS与嵌入式实时操作系统的共同点：
（1）系统微型化
（2）系统专用性强
（3）软硬件依赖性强
（4）系统资源受限
ROS与嵌入式实时操作系统的差异：
实时性：ROS弱于嵌入式实时操作系统
通信方式：ROS的通信方式较为丰富，嵌入式实时操作系统通信方式单一。
【问题2】
（1）（2）（c）（k） （3）（4）（i）（j） （5） （f）
【问题3】
（1）Registration （2）Data （3）Publish （4）Subscribe （5）Subscribe
包含此试题的试卷
你可能感兴趣的试题
一台主机的IP地址为202.123.25.36，掩码为255.255.254.0。如果该主机需要在该网络进行直接广播，那么它应该使用的目的地址为（ ）
-
- A.202.123.25.0
- B.202.123.25.255
- C.202.123.24.0
- D.202.123.24.255
- 查看答案
在计算机系统的日常维护工作中，应当注意硬盘工作时不能__(2)__。另外，需要防范病毒，而__(3)__是不会被病毒感觉的。
-
- A.电子邮件
- B.硬盘
- C.U盘
- D.ROM
- 查看答案
有 4 个 IP 地址：201.117.15.254、201.117.17.01、201.117.24.5 和 201.117.29.3，如果子网掩码为 255.255.248.0，则这 4 个地址分别属于3个子网；其中属于同一个子网的是（）
-
- A.201.117.15.254 和 201.117.17.01
- B.201.117.17.01 和 201.117.24.5
- C.201.117.15.254 和 201.117.29.3
- D.201.117.24.5 和 201.117.29.3
- 查看答案
在异步通信中，每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶位和1位终止位，每秒钟传送200个字符，采用4相位调制，则码元速率为（）。
-
- A.50波特
- B.500波特
- C.550波特
- D.1000波特
- 查看答案
在 Windows 中，运行（ ）命令得到下图所示结果。以下关于该结果的叙述中，错误的是（ ）。
Pinging 59.74.111.8 with 32 bytes of data:
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Ping statistics for 59.74.111.8:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 3ms, Maximum = 5ms, Average = 4ms
-
- A.该命令使得本地主机向目标主机发送了 4 个数据包
- B.本地主机成功收到了目标主机返回的 4 个数据包
- C.本地主机与目标主机连接正常
- D.该命令用于查看目标主机的 IP 地址
- 查看答案