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2025年大学智能装备（农业机器人编程）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30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3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题后的括号内。

1. 农业机器人编程中，用于实现条件判断的语句通常是（ ）
A. 循环语句 B. 赋值语句 C. 条件语句 D. 函数调用语句
2. 以下哪种传感器常用于检测农业机器人周围的障碍物（ ）
A. 温度传感器 B. 超声波传感器 C. 湿度传感器 D. 光照传感器
3. 在农业机器人路径规划算法中，A算法属于（ ）
A. 全局路径规划算法 B. 局部路径规划算法 C. 混合路径规划算法 D. 随机路径规划算法
4. 农业机器人编程中，要实现机器人在农田中沿直线行驶一段距离，可使用的指令是（ ）
A. 前进指令 B. 转弯指令 C. 停止指令 D. 后退指令
5. 若要让农业机器人根据土壤湿度自动调整灌溉量，需要用到的编程逻辑是（ ）
A. 顺序结构 B. 选择结构 C. 循环结构 D. 递归结构
6. 农业机器人的编程语言中，能够方便地处理数组和矩阵运算的是（ ）
A. C语言 B. Python C. Java D. MATLAB
7. 当农业机器人遇到复杂地形需要实时调整姿态时，应采用的控制方式是（ ）
A. 开环控制 B. 闭环控制 C. 前馈控制 D. 反馈控制
8. 在农业机器人视觉识别编程中，用于提取图像特征的算法是（ ）
A. 边缘检测算法 B. 图像滤波算法 C. 图像增强算法 D. 图像压缩算法
9. 农业机器人编程中，为了实现多任务并行处理，可采用的技术是（ ）
A. 线程 B. 进程 C. 函数 D. 类
10. 若要使农业机器人能够自主学习并优化作业路径，可采用的技术是（ ）
A. 人工智能 B. 云计算 C. 大数据 D. 物联网

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述农业机器人编程中常用的三种基本结构及其作用，并各举一个简单示例。
12. （15分）农业机器人在执行任务时，需要与多种设备进行通信。请说明农业机器人与传感器、执行器之间通信的主要方式及特点。
13. （15分）在农业机器人路径规划中，如何考虑农田环境的复杂性（如地形起伏、障碍物分布等）来制定合理的路径？请详细阐述。
14. （15分）阅读以下材料：随着农业现代化进程的加快，农业机器人在农田作业中的应用越来越广泛。某农业机器人公司研发了一款新型农业机器人，用于果园的采摘作业。该机器人配备了先进的视觉识别系统，能够准确识别果实的位置和成熟度。在编程过程中，工程师需要根据机器人的功能需求，运用合适的算法和编程语言来实现各项任务。
问题：请结合材料，说明视觉识别系统在农业机器人采摘作业中的重要性，并分析工程师在编程时可能会遇到哪些挑战。
15. （15分）材料：在农业生产中，精准农业是未来的发展趋势。农业机器人作为精准农业的重要载体，其编程对于实现精准作业至关重要。例如，在施肥作业中，需要根据土壤肥力状况和作物需求精确控制施肥量。
问题：请根据材料，阐述农业机器人编程如何助力精准农业的实现，以及在施肥作业编程中需要考虑哪些因素。

答案：
1. C
2. B
3. A
4. A
5. B
6. D
7. B
8. A
9. A
10. A
11. 三种基本结构：顺序结构，按照语句先后顺序依次执行，比如机器人启动后先初始化各部件；选择结构，根据条件判断选择执行不同分支，如根据传感器检测到的土壤湿度决定是否灌溉；循环结构，重复执行一段代码，例如机器人在农田中按固定路线循环作业。
12. 与传感器通信主要方式有模拟信号传输和数字信号传输。模拟信号传输能连续反映信息但易受干扰；数字信号传输抗干扰能力强、准确性高。与执行器通信多采用数字信号控制，可精确控制执行器动作，实现对机器人动作的精准指挥。
13. 考虑地形起伏时，通过建立地形模型，规划爬坡、下坡路径；对于障碍物分布，利用传感器实时检测，采用避障算法规划安全路径，如遇到大障碍物绕开，小障碍物减速通过等，综合考虑各种因素制定出符合农田环境的合理路径。
14. 视觉识别系统重要性：能准确识别果实位置和成熟度，提高采摘效率和质量。编程挑战：果实形状颜色多样增加识别难度；果园环境复杂有遮挡等影响识别准确性；要处理大量图像数据，对算法和硬件性能要求高。
15. 农业机器人编程助力精准农业实现：可精确控制作业参数。施肥作业编程考虑因素：土壤肥力数据，作物需肥规律，施肥设备精度，根据这些因素编写程序实现精准施肥量控制。