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地质社版·通用技术高一下册《第五章 机器人的控制策略》练习题

共 31 道沉淀题 · AI 对照课标原创 · 三重审校答案可核对

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本单元考点（4 个）

控制策略的基本概念程序控制的基本流程与方法简单的反馈控制策略控制策略的调试与优化

本单元练习题（31 题）

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1. 巡线机器人以偏差反馈调节转向，参数K越大，修正越强。相同路线、相同电量下测试：K=1.0时运行稳定但耗时较长；K=1.5时耗时缩短但出现轻微摆动；K=2.0时摆动明显并偏离路线。若目标是在不摆动的前提下尽量缩短时间，下一步最合理的调试策略是（　） A. 直接采用K=2.0，以偏离后再纠正　B. 在1.0与1.5之间缩小步长试调，每次只改K并重复测试　C. 同时改变K和传感器阈值，选一次运行最快的结果　D. 保持K=1.0，仅延长运行时间观察摆动是否消失

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2. 小车循迹时，控制器检测到偏离轨迹便调整转向。测试发现，当前策略虽能回到轨迹，但修正过强，导致车身反复摆动。若需通过反复试运行调整控制参数，使小车稳定循迹，应采用____的方法。

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3. 某同学调试循迹机器人时发现：机器人在直道上正常行驶，但经过急弯时经常冲出轨道。他先确认传感器均工作正常，接下来应优先采取的调试措施是（　　） A. 降低直道上的行驶速度参数 B. 调整控制策略中转向响应的阈值与力度，提高急弯处的转向灵敏度 C. 拆除所有传感器，改用人工遥控方式 D. 保持程序不变，仅更换更大功率的电池

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4. 某温室机器人按土壤湿度启动灌溉，测试中发现启动时机偏早。为优化控制策略，工程小组计划调整湿度阈值并比较运行效果。为判断阈值调整是否有效，调试时应____。

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5. 某巡线机器人控制程序中包含三种基本控制结构的使用：①根据灰度传感器读数判断“偏左/偏右/居中”并转向对应修正动作；②反复执行“检测—判断—修正”直至到达终点标志；③按“启动电机—点亮指示灯—播报语音”的固定先后次序初始化。上述①②③依次对应的基本控制结构是（　　） A. 顺序结构、循环结构、选择结构 B. 选择结构、顺序结构、循环结构 C. 选择结构、循环结构、顺序结构 D. 循环结构、选择结构、顺序结构

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6. 仓储机器人需要将物品送到指定货架。设计时，先明确“准确送达”的控制目标，再结合传感器和电机的特点，安排机器人如何判断路况、何时转向以及按什么顺序执行动作。这种为实现控制目标而对控制过程作出的总体安排，称为____。

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7. 一台搬运机器人需与前方货架保持50 cm间距。控制器每次读取测距传感器数据：距离大于55 cm时前进，小于45 cm时后退，处于45～55 cm时停止。机器人先测得58 cm，前进后再测得52 cm，此时控制器应如何处理？这体现了哪种控制策略？ A. 继续前进，采用开环控制　B. 停止，采用反馈控制　C. 后退，采用开环控制　D. 停止，采用定时控制

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8. 在智能温室系统中，机器人大棚巡检时需要根据温度传感器的读数决定是否启动通风电机。设计者为此制定了“当温度超过设定值时启动电机，低于设定值时关闭电机”的行动方案。这一方案属于机器人控制系统中的（　　） A. 控制策略 B. 控制器 C. 执行器 D. 传感器

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9. 某快递分拣机器人执行一次搬运任务，控制程序按如下步骤设计：①读取颜色传感器数据；②根据颜色判断该包裹对应的分拣口；③控制底盘行驶至对应分拣口；④放下包裹并返回待命区。从程序控制基本流程看，上述步骤的合理执行顺序及所体现的核心方法是（　　） A. 先执行动作后判断，④①②③ B. 按"输入—判断—输出动作"顺序执行，①②③④ C. 顺序可任意调换，②④①③ D. 先返回再读取，④②③①

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10. 某避障机器人通过超声波传感器检测前方障碍物，当检测距离小于设定值时制动。测试发现机器人总是在碰撞发生后很短时间才制动，制动时机明显偏晚。工程小组拟通过调试优化控制策略，正确且有效的做法是：在其他条件保持不变的前提下，仅调整____这一控制参数，并在相同测试环境中重复运行若干次，比较制动点的位置变化，以判断调整是否有效。

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11. 巡线机器人运行时，传感器检测到车身偏离预定路线，控制器根据检测结果调整驱动，使机器人回到路线。这种根据输出状态的检测结果调整控制作用的策略称为____。

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12. 某温控机器人工作舱内，传感器实时检测舱内温度，当检测到实际温度高于设定值时，控制器启动降温装置使温度回落。这种根据检测到的输出量与设定值的偏差来调整控制作用的控制策略是（　　） A. 开环控制策略　B. 反馈控制策略　C. 定时控制策略　D. 人工手动控制策略

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13. 某校机器人社团调试一台避障机器人：程序启动后先读取超声波传感器数值，再根据该数值是否小于30cm决定“停止”或“继续前进”，且上述“读取—判断—动作”过程需周而复始地执行。从程序控制的三种基本结构看，“读取—判断—动作”依次衔接体现了____结构；按数值大小选择不同动作体现了____结构；过程周而复始地执行体现了____结构。

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14. 分拣机器人识别传送带上的物品后，推杆常在物品到达分拣口前伸出。为调试并优化控制策略，哪种做法最能判断延时参数的调整是否有效？ A. 每次只调整延时参数，在相同运行条件下重复测试并记录分拣结果　B. 同时调整延时和推杆速度，只测试一次　C. 保持控制参数不变，改变物品摆放位置直至分拣成功　D. 仅依据一次分拣结果，直接将所有参数调至最大

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15. 某搬运机器人按程序依次执行夹取工件、抬升机械臂、移动到指定台面、放下工件，各步骤不作条件判断，也不重复执行。这种程序控制流程称为____。

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16. 某避障机器人控制程序的执行流程为：①读取超声波传感器距离值；②将该值与设定阈值比较，若小于阈值则执行急停动作，否则继续前进；③每完成一次前进动作后返回步骤①循环执行。该程序综合运用的控制结构与程序执行的基本流程依次是（　　）A. 分支结构、循环结构；流程为输入—处理—输出　B. 顺序结构、分支结构；流程为判断—执行—判断　C. 分支结构、循环结构；流程为判断—执行—判断　D. 顺序结构、循环结构；流程为输入—计算—输出

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17. 某扫地机器人需自主完成房间清扫。设计时，首先要明确控制要达到的目的，即控制____（填“目标”或“对象”）；为了实现该目的，设计者把传感器的反馈信息与设定值进行对比，这一环节依靠控制器中的____（填“比较器”或“执行器”）完成；比较后，由控制器作出判断并向驱动轮电机发出相应指令，从而控制机器人的运动状态。这种在控制系统中为实现控制目标而事先制定的行动方案与规则，在通用技术中称为控制____（填“策略”或“精度”）。

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18. 某送餐机器人在行进中不断读取红外传感器的距离信息，据此实时修正轮速以保持与墙壁的安全间距。从控制策略角度看，该机器人采用了____（填“开环”或“闭环”）控制；这种控制策略的核心特征是输出量会通过反馈影响____（填“输入”或“电源”）环节。

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19. 某巡逻机器人执行夜间任务时，其控制程序规定：沿固定路线匀速巡行，途中若检测到障碍，则按预先设定的绕行方案从左侧通过，通过后回到原路线继续巡行。结合上述情境，下列关于“控制策略”的理解正确的是： A. 控制策略是为实现控制目标而制定的行动规则与决策安排 B. 控制策略就是电机转速等具体的技术参数 C. 控制策略取决于机器人外壳的材料与结构 D. 控制策略一经确定，在任何情境下都不能调整

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20. 某机器人小组完成了控制策略的程序编写。组内讨论后形成如下说法：控制策略在正式投入使用前，只需在一种理想环境中试运行一次，之后无需再根据运行结果对控制参数进行调整。针对该说法，请作正误判断。

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21. 某机器人小组对循迹机器人的控制策略进行试运行，发现机器人在转弯处总是偏离轨迹。小组讨论后形成如下观点：“发现问题是调试的开始，应分析偏离的原因，调整转向控制的相关参数，并再次试运行检验效果，如此反复，直至机器人能稳定循迹。”对上述观点进行正误判断。

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22. 判断题：某机器人按预先编好的固定程序，每天整点自动播报一段语音，播报结束后不检查播报的实际效果，也不根据结果对后续动作作任何调整。由此可知，该机器人的这种控制属于开环控制策略，其特点是控制过程中没有输出结果的反馈信息参与。

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23. 判断题：在机器人程序控制的基本流程中，“设计程序”这一环节的任务，是把前面拟定的算法步骤用某种编程语言编写成可执行代码，而不是重新考虑机器人“该完成什么任务”。结合程序控制的基本流程回答，上述说法是否正确？

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24. 某搬运机器人的控制策略在试运行后，小组对其控制参数进行调试优化。讨论中有人提出：为了提高调试效率，应当一次性同时改变多个控制参数，并直接把新方案定为最优方案，无需逐一记录和比较各方案的运行效果。据此判断：这种做法是符合调试与优化基本规范的。

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25. 小雨每天步行上学，为保证按时到校，她为自己的步行过程设计了一种简单的反馈控制策略：①测量当前的步行速度；②根据偏差调整步频；③将实际步行速度与目标速度比较，得到偏差；④根据到校剩余时间和剩余路程，设定目标步行速度。以上四个环节的顺序被打乱，请按反馈控制的基本流程将①~④重新排列，并指出在这个控制过程中被控制的对象是什么？

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26. 某温室补光机器人将作物冠层光照强度的目标值设为800 lx。运行时，光照传感器每隔10 s测一次实际值，控制器把实测值与800 lx比较得到偏差，再按偏差大小调节补光灯的驱动电流；当实测值恰为800 lx时，驱动电流保持不变。判断下列说法正误：“实测值等于目标值时驱动电流保持不变，表明此时没有进行反馈比较，因此该控制过程不属于简单的反馈控制策略。”

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27. 巡检机器人在走廊运行时出现转向偏差。小组记录原控制策略的运行表现，每轮只调整一个参数，并在相同条件下重复测试；若新方案偏差减小且未出现新的异常，就保留该调整，否则恢复原设置继续调试。判断：这种做法有助于判断参数调整效果并逐步优化控制策略。

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28. 判断：机器人控制程序已按设计完成编写后，应先进行试运行；若运行结果符合预定要求，再确认程序可用，若不符合，则根据问题修改并重新试运行。

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29. 某搬运机器人的控制程序规定：先检测是否到达终点，若未到达，则执行“前进一步”并返回检测；若已到达，则结束。该循环采用“先判断、后执行”的方式，因此无论机器人初始位置如何，循环体“前进一步”都至少执行一次。判断该说法是否正确。

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30. 某智能窗帘机器人设计了一种调节开合度的控制策略，目标值为60%。控制器每2 min计算“实测开合度－目标开合度”作为偏差，并规定：偏差大于0时驱动电机使开合度增大，偏差小于0时使开合度减小。某次实测开合度为75%。有人判断：此时偏差为15%，电机将使开合度继续增大，该调整方向会扩大实际值与目标值的差距，因此这一策略不能实现负反馈调节。判断该说法是否正确。

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31. 某采摘机器人的控制程序规定：先检测前方果实的成熟度；若成熟，则采摘并放入果筐，然后返回检测；若不成熟，则向前移动一段距离后返回检测。据此判断：该程序的控制结构中只包含顺序结构。

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地质社版·通用技术其他单元练习题

第一章 电子控制系统概述（18题）第一章 走进机器人世界（18题）第一章 家政――家庭生活的艺术（18题）第一章 走进技术世界（18题）第一章 走进工程设计（18题）第二章 电子控制系统中的模拟电子技术（18题）第二章 开启设计之旅（18题）第二章 机器人的机械系统（9题）第二章 理财――家庭生活的关键（18题）第二章 概念设计（18题）第三章 发现与明确问题（18题）第三章 营养与保健――家庭生活健康的保证（18题）

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