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2025年大学农业工程（农业机器人技术应用）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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)
1. 农业机器人技术应用中，以下哪种传感器常用于检测农作物的成熟度？（ ）
A. 视觉传感器
B. 激光雷达
C. 红外传感器
D. 超声波传感器
2. 农业机器人的运动控制主要涉及到以下哪些方面？（ ）
A. 路径规划
B. 速度调节
C. 姿态调整
D. 以上都是
3. 以下哪种编程语言常用于农业机器人的编程开发？（ ）
A. C++
B. Python
C. Java
D. 以上都可以
4. 农业机器人在果园作业时，为了准确识别果实的位置，需要使用哪种技术？（ ）
A. 全球定位系统
B. 地理信息系统
C. 机器视觉技术
D. 射频识别技术
5. 农业机器人的动力来源主要有以下哪些？（ ）
A. 电池
B. 燃油发动机
C. 太阳能
D. 以上都是
6. 在农业机器人的设计中，考虑到不同地形的适应性，需要优化以下哪个部分？（ ）
A. 底盘
B. 机械臂
C. 传感器
D. 控制系统
7. 农业机器人技术应用中，为了实现精准施肥，需要结合以下哪种技术？（ ）
A. 土壤养分检测技术
B. 气象监测技术
C. 病虫害监测技术
D. 灌溉技术
8. 以下哪种机器人属于农业机器人的范畴？（ ）
A. 工业搬运机器人
B. 家用清洁机器人
C. 果园采摘机器人
D. 服务机器人
9. 农业机器人技术应用的发展趋势不包括以下哪项？（ ）
A. 智能化程度不断提高
B. 功能越来越单一
C. 与物联网深度融合
D. 更加节能环保
10. 农业机器人在温室环境中作业时，需要考虑以下哪种因素对其性能的影响？（ ）
A. 温度
B. 湿度
C. 光照
D. 以上都是

第II卷（非选择题 共70分）
11. （总共1题，每题10分）简述农业机器人技术应用在农业生产中的优势。
12. （总共1题，每题15分）请说明农业机器人视觉系统的工作原理及其在农业生产中的应用场景。
13. （总共1题，每题15分）材料：随着农业现代化的发展，农业机器人在农田灌溉中的应用越来越广泛。某农业机器人公司研发的一款灌溉机器人，能够根据土壤湿度传感器的数据，自动调整灌溉量和灌溉时间。
问题：分析这款灌溉机器人在农业生产中的作用，并阐述其应用对农业可持续发展的意义。
14. （总共1题，每题20分）材料：在农业机器人技术应用中，路径规划是一个关键问题。例如，在一片不规则形状的农田中，农业机器人需要从起点出发，完成一系列的作业任务后回到终点，且要避开障碍物。
问题：请设计一种适合该农田的路径规划算法，并说明其原理和步骤。
15. （总共1题，每题20分）材料：近年来，农业机器人技术在果蔬采摘领域取得了一定的进展。某研究团队开发的果蔬采摘机器人，通过机器视觉识别果蔬的位置和成熟度，利用机械臂进行采摘操作。
问题：分析该果蔬采摘机器人在实际应用中可能面临的挑战，并提出相应的解决措施。

答案：1. A 2. D 3. D 4. C 5.D 6.A 7.A 8.C 9.B 10.D
11. 农业机器人技术应用在农业生产中的优势包括：提高生产效率，可24小时不间断作业；提升作业精度，减少人为误差；适应恶劣环境，保障生产顺利进行；降低人力成本，解决劳动力短缺问题；促进农业标准化生产，提高农产品质量。
12. 农业机器人视觉系统工作原理：通过摄像头获取图像，利用图像处理技术提取图像中的特征信息，如颜色、形状、纹理等，从而识别物体。应用场景：果园中识别果实位置和成熟度；农田里监测作物生长状况、病虫害情况；温室中判断作物需求等。
13. 作用：精准灌溉，避免水资源浪费，提高灌溉效率，保证作物生长所需水分。意义：有利于节约水资源；减少因过度灌溉或灌溉不足导致的环境问题；提高农业生产的可持续性，保障农产品稳定供应。
14. 可采用A算法。原理：通过计算每个节点到起点和终点的代价函数，找到最优路径。步骤：首先确定起点和终点；然后将起点加入开放列表；每次从开放列表中选择代价最小节点进行扩展，计算其邻居节点的代价并加入开放列表；重复此过程直到找到终点或开放列表为空。
15. 挑战：果实形状大小各异，识别难度大；复杂环境下，视觉识别易受干扰；机械臂操作灵活性要求高且易损坏果实。措施：优化视觉识别算法，提高对不同果实的识别能力；增加环境感知传感器，减少干扰；改进机械臂设计，提高操作精度和稳定性。