工業(yè)機(jī)器人考試題庫

1、、判斷題1機(jī)械手亦可稱之為機(jī)器人。（丫）2 完成某一特定作業(yè)時(shí)具有多余自由度的機(jī)器人稱為冗余自由度機(jī)器人。（丫 ）3、 關(guān)節(jié)空間是由全部關(guān)節(jié)參數(shù)構(gòu)成的。（丫）4、任何復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)都可以分解為由多個(gè)平移和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的合成。（丫）5、 關(guān)節(jié)i的坐標(biāo)系放在i-1關(guān)節(jié)的末端。（N）6手臂解有解的必要條件是串聯(lián)關(guān)節(jié)鏈中的自由度數(shù)等于或小于6。（N ）7對(duì)于具有外力作用的非保守機(jī)械系統(tǒng)，其拉格朗日動(dòng)力函數(shù)L可定義為系統(tǒng)總動(dòng)能與系統(tǒng)總勢(shì)能之和。（N ）8由電阻應(yīng)變片組成電橋可以構(gòu)成測(cè)量重量的傳感器。（丫 ）9 激光測(cè)距儀可以進(jìn)行散裝物料重量的檢測(cè)。（丫 ）10. 運(yùn)動(dòng)控制的電子齒輪模式是一種主動(dòng)軸與從

2、動(dòng)軸保持一種靈活傳動(dòng)比的隨動(dòng) 系統(tǒng)。（丫 ）11. 諧波減速機(jī)的名稱來源是因?yàn)閯傒嘄X圈上任一點(diǎn)的徑向位移呈近似于余弦波 形的變化。（N ）12. 軌跡插補(bǔ)運(yùn)算是伴隨著軌跡控制過程一步步完成的，而不是在得到示教點(diǎn)之 后，一次完成，再提交給再現(xiàn)過程的。（丫 ）13. 格林（格雷）碼被大量用在相對(duì)光軸編碼器中。（N ）14圖像二值化處理便是將圖像中感興趣的部分置 1,背景部分置2。（ N）15圖像增強(qiáng)是調(diào)整圖像的色度、亮度、飽和度、對(duì)比度和分辨率，使得圖像效果 清晰和顏色分明。（丫）二、填空題1. 機(jī)器人是指代替原來由人直接或間接作業(yè)的自動(dòng)化機(jī)械。2. 在機(jī)器人的正面作業(yè)與機(jī)器人保持 _300mm以

3、上的距離。3. 手動(dòng)速度分為：微動(dòng) 、低速 、中速 、高速 。4. 機(jī)器人的三種動(dòng)作模式分為：示教模式、再現(xiàn)模式、遠(yuǎn)程模式 。5. 機(jī)器人的坐標(biāo)系的種類為：關(guān)節(jié)坐標(biāo)系、直角坐標(biāo)系、圓柱坐標(biāo)系、工具坐標(biāo) 系、用戶坐標(biāo)系。6. 設(shè)定關(guān)節(jié)坐標(biāo)系時(shí)，機(jī)器人的 S、L、U、R、B、T各軸 分別 運(yùn)動(dòng)。7. 設(shè)定為直角坐標(biāo)系時(shí)，機(jī)器人控制點(diǎn)沿 X、丫、Z軸 平行 移動(dòng)。8. 用關(guān)節(jié)插補(bǔ)示教機(jī)器人軸時(shí)，移動(dòng)命令為MOVJ 。9. 機(jī)器人的位置精度PL是指 機(jī)器人經(jīng)過示教的位置時(shí)的接近程度，可以分為 9個(gè)等級(jí)，分別是PL=0 ， PL=1，PL=2， PL=3， PL=4， PL=5，PL=6，PL=7， P

4、L=8。馬自達(dá)標(biāo)準(zhǔn)中，PL=1指只要機(jī)器人TCP點(diǎn)經(jīng)過以示教點(diǎn)為圓心、以 0.5mm為半徑的圓內(nèi)的任一點(diǎn)即視為達(dá)到；PL=2指只要機(jī)器人TCP點(diǎn)經(jīng)過以示教點(diǎn)為圓心、以20mm為半徑的圓內(nèi)的任一點(diǎn)即視為達(dá)；PL=3指只要機(jī)器人TCP點(diǎn)經(jīng)過以示教點(diǎn)為圓心、以75mm為半徑的圓內(nèi)的任一點(diǎn)即視為達(dá)到。10. 機(jī)器人的腕部軸為R，B，T，本體軸為 S，L，U。11. 機(jī)器人示教是指：將工作內(nèi)容告知產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的作業(yè)。12. 機(jī)器人軌跡支持四種插補(bǔ)方式，分別是 關(guān)節(jié)插補(bǔ),直線插補(bǔ),圓弧插補(bǔ),自由曲線插補(bǔ)，插補(bǔ)命令分別是 MOVJ，MOVL,MOVC，MOVS 。13. 關(guān)節(jié)插補(bǔ)以最高速度的百分比來表示再現(xiàn)

5、速度，系統(tǒng)可選的速度從慢到快依 次是 0.78%，1.56%，3.12%，6.25%，12.50%，25.00%，50.00%，100.00%。14. 干涉區(qū)信號(hào)設(shè)置有兩種，分別是 絕對(duì)優(yōu)先干涉區(qū) 和相對(duì)優(yōu)先干涉區(qū) ， 基于設(shè)備安全方面考慮，現(xiàn)場(chǎng)使用的干涉區(qū)絕大多數(shù)都是 絕對(duì)優(yōu)先干涉區(qū)，并盡可 能的通過作業(yè)時(shí)序上錯(cuò)開的方法來實(shí)現(xiàn)節(jié)拍最優(yōu)化。15. 機(jī)器人按機(jī)構(gòu)特性可以劃分為關(guān)節(jié)機(jī)器人和非關(guān)節(jié)機(jī)器人兩大類。16.機(jī)器人系統(tǒng)大致由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、機(jī)器-環(huán)境交互系統(tǒng)等部分組成。17. 機(jī)器人的重復(fù)定位精度是指 機(jī)器人末端執(zhí)行器為重復(fù)到達(dá)同一目標(biāo)位置而實(shí)際 到達(dá)位

6、置之間的接近程度。18. 齊次坐標(biāo)0 0 1 0T表示的內(nèi)容是 z方向。19. 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)是研究機(jī)器人末端執(zhí)行器位姿 和運(yùn)動(dòng)與關(guān)節(jié)空間之間的關(guān)系。20. 如果機(jī)器人相鄰兩關(guān)節(jié)軸線相交，則聯(lián)接這兩個(gè)關(guān)節(jié)的連桿長(zhǎng)度為0。21. 常用的建立機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程的方法有牛頓 和 拉格朗日。22. 6自由度機(jī)器人有解析逆解的條件是 機(jī)器人操作手的獨(dú)立關(guān)節(jié)變量多于末端執(zhí) 行器的運(yùn)動(dòng)自由度數(shù)。23. 機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式主要有液壓、氣動(dòng)和電動(dòng) 三種。24. 機(jī)器人上常用的可以測(cè)量轉(zhuǎn)速的傳感器有測(cè)速發(fā)電機(jī)和 增量式碼盤。25. 機(jī)器人控制系統(tǒng)按其控制方式可以分為程序控制方式、適應(yīng)性控制方式和人工智能控制方式。三、

7、單項(xiàng)選擇題1. 對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教時(shí)，作為示教人員必須事先接受過專門的培訓(xùn)才行.與示教作業(yè) 人員一起進(jìn)行作業(yè)的監(jiān)護(hù)人員，處在機(jī)器人可動(dòng)范圍外時(shí)，（B ），可進(jìn)行共同作 業(yè)。A 不需要事先接受過專門的培訓(xùn)B.必須事先接受過專門的培訓(xùn)C.沒有事先接受過專門的培訓(xùn)也可以2. 使用焊槍示教前，檢查焊槍的均壓裝置是否良好，動(dòng)作是否正常，同時(shí)對(duì)電極頭的 要求是（A ）。A 更換新的電極頭B使用磨耗量大的電極頭C.新的或舊的都行3. 通常對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教編程時(shí)，要求最初程序點(diǎn)與最終程序點(diǎn)的位置（ A）,可 提高工作效率。A 相同B不同C .無所謂D.分離越大越好4. 為了確保安全 , 用示教編程器手動(dòng)運(yùn)行機(jī)器

8、人時(shí) , 機(jī)器人的最高速度限制為（ B ）。A. 50mm/sB. 250mm/sC. 800mm/sD. 1600mm/s5. 正常聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)時(shí)，機(jī)器人示教編程器上安全模式不應(yīng)該打到（ C）位置上。A .操作模式B.編輯模式C管理模式6. 示教編程器上安全開關(guān)握緊為 ON, 松開為 OFF 狀態(tài), 作為進(jìn)而追加的功能 , 當(dāng)握 緊力過大時(shí)，為（C）狀態(tài)。A .不變B. ONC. OFF7. 對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教時(shí) , 模式旋鈕打到示教模式后 , 在此模式中，外部設(shè)備發(fā)出的啟 動(dòng)信號(hào)（ A）。A .無效B.有效C.延時(shí)后有效8. 位置等級(jí)是指機(jī)器人經(jīng)過示教的位置時(shí)的接近程度, 設(shè)定了合適的位置等級(jí)時(shí)

9、，可使機(jī)器人運(yùn)行出與周圍狀況和工件相適應(yīng)的軌跡，其中位置等（ A ）。 APL 值越小 , 運(yùn)行軌跡越精準(zhǔn)BPL 值大小 , 與運(yùn)行軌跡關(guān)系不大CPL 值越大, 運(yùn)行軌跡越精準(zhǔn)9. 試運(yùn)行是指在不改變示教模式的前提下執(zhí)行模擬再現(xiàn)動(dòng)作的功能 , 機(jī)器人動(dòng)作速 度超過示教最高速度時(shí) , 以（ B）。A .程序給定的速度運(yùn)行B.示教最高速度來限制運(yùn)行C.示教最低速度來運(yùn)行10. 機(jī)器人經(jīng)常使用的程序可以設(shè)置為主程序 , 每臺(tái)機(jī)器人可以設(shè)置（ C ）主程 序。A. 3個(gè)B. 5個(gè)C. 1個(gè)D.無限制11. 為使機(jī)器人進(jìn)行正確的直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)等插補(bǔ)動(dòng)作，需正確地輸入焊槍、抓手、焊鉗等工具的尺寸信息，

10、定義控制點(diǎn)的位置。工具校驗(yàn)是可以簡(jiǎn)單和正確的 進(jìn)行尺寸信息輸入的功能 .進(jìn)行工具校驗(yàn)，需以控制點(diǎn)為基準(zhǔn)示教5 個(gè)不同的姿態(tài)（TC1至E。實(shí)踐證明5個(gè)不同的姿態(tài)（ A）。A 動(dòng)作變化越大其工具控制點(diǎn)越精確B 動(dòng)作變化越大其工具控制點(diǎn)越不精確C 動(dòng)作變化與其工具控制點(diǎn)無關(guān)12. 機(jī)器人三原則是由（D ）提出的。A. 森政弘 B.約瑟夫英格伯格C.托莫維奇 D.阿西莫夫13. 當(dāng)代機(jī)器人大軍中最主要的機(jī)器人為（ A ）。A. 工業(yè)機(jī)器人 B. 軍用機(jī)器人 C. 服務(wù)機(jī)器人 D. 特種機(jī)器人14. 手部的位姿是由（ B ）構(gòu)成的。A. 位置與速度 B. 姿態(tài)與位置 C. 位置與運(yùn)行狀態(tài) D. 姿態(tài)與速

11、度15. 運(yùn)動(dòng)學(xué)主要是研究機(jī)器人的（B）。A.動(dòng)力源是什么B.運(yùn)動(dòng)和時(shí)間的關(guān)系C. 動(dòng)力的傳遞與轉(zhuǎn)換D. 運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用16. 動(dòng)力學(xué)主要是研究機(jī)器人的（ C ）。A.動(dòng)力源是什么B.運(yùn)動(dòng)和時(shí)間的關(guān)系C. 動(dòng)力的傳遞與轉(zhuǎn)換D. 動(dòng)力的應(yīng)用17. 傳感器的基本轉(zhuǎn)換電路是將敏感元件產(chǎn)生的易測(cè)量小信號(hào)進(jìn)行變換，使傳感器 的信號(hào)輸出符合具體工業(yè)系統(tǒng)的要求。一般為（ A ）。A. 4 20mA、-55VB. 020mA、05VC. -20mA 20mA、-55VD. -20mA20mA、05V18. 傳感器的輸出信號(hào)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，輸出信號(hào)變化與輸入信號(hào)變化的比值代表傳感 器的（ D ）參數(shù)。A. 抗干擾能力

12、B. 精度C. 線性度D. 靈敏度19.6維力與力矩傳感器主要用于（ D ）。A. 精密加工 B. 精密測(cè)量 C. 精密計(jì)算 D. 精密裝配20. 機(jī)器人軌跡控制過程需要通過求解（ B ）獲得各個(gè)關(guān)節(jié)角的位置控制系統(tǒng)的 設(shè)定值。A. 運(yùn)動(dòng)學(xué)正問題B .運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問題C. 動(dòng)力學(xué)正問題D .動(dòng)力學(xué)逆問題21. 模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)的主要區(qū)別是（ B ）。A. 載波頻率不一樣B. 信道傳送的信號(hào)不一樣C. 調(diào)制方式不一樣D. 編碼方式不一樣22日本日立公司研制的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)器人裝配系統(tǒng)采用觸覺傳感器來有效地反映裝 配情況。其觸覺傳感器屬于下列（ C ）傳感器。A .接觸覺B.接近覺C.力/力矩覺

13、D.壓覺23. 機(jī)器人的定義中，突出強(qiáng)調(diào)的是（ C ）。A .具有人的形象B.模仿人的功能C.像人一樣思維D.感知能力很強(qiáng)24. 當(dāng)代機(jī)器人主要源于以下兩個(gè)分支（ C ）。A .計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī)床B.遙操作機(jī)與計(jì)算機(jī)C.遙操作機(jī)與數(shù)控機(jī)床D.計(jì)算機(jī)與人工智能25. （ C）曾經(jīng)贏得了 機(jī)器人王國”的美稱。A.美國B.英國C日本D.中國26. 機(jī)器人的精度主要依存于機(jī)械誤差、控制算法誤差與分辨率系統(tǒng)誤差。一般說 來（ B ）。A .絕對(duì)定位精度高于重復(fù)定位精度C.機(jī)械精度高于控制精度27. 一個(gè)剛體在空間運(yùn)動(dòng)具有（ D）A. 3個(gè)B. 4個(gè)C. 5個(gè)B. 重復(fù)定位精度高于絕對(duì)定位精度D.控制精度高

14、于分辨率精度 自由度。D6 個(gè)28對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)而言，關(guān)節(jié)變量是 D-H 參數(shù)中的（ A ）。A .關(guān)節(jié)角B.桿件長(zhǎng)度C.橫距D.扭轉(zhuǎn)角29對(duì)于移動(dòng)（平動(dòng)）關(guān)節(jié)而言，關(guān)節(jié)變量是D-H 參數(shù)中的（ C ）A .關(guān)節(jié)角B.桿件長(zhǎng)度C.橫距D.扭轉(zhuǎn)角30運(yùn)動(dòng)正問題是實(shí)現(xiàn)如下變換（A .從關(guān)節(jié)空間到操作空間的變換C. 從迪卡爾空間到關(guān)節(jié)空間的變換A）。B. 從操作空間到迪卡爾空間的變換D.從操作空間到關(guān)節(jié)空間的變換31運(yùn)動(dòng)逆問題是實(shí)現(xiàn)如下變換（ C ）。A .從關(guān)節(jié)空間到操作空間的變換B.從操作空間到迪卡爾空間的變換C. 從迪卡爾空間到關(guān)節(jié)空間的變換D.從操作空間到任務(wù)空間的變換32.動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容是

15、將機(jī)器人的（ A ）聯(lián)系起來。A .運(yùn)動(dòng)與控制B.傳感器與控制C.結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)D.傳感系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)33機(jī)器人終端效應(yīng)器（手）的力量來自（ D ）。A .機(jī)器人的全部關(guān)節(jié)B.機(jī)器人手部的關(guān)節(jié)C.決定機(jī)器人手部位置的各關(guān)節(jié)D.決定機(jī)器人手部位姿的各個(gè)關(guān)節(jié)34在 -r 操作機(jī)動(dòng)力學(xué)方程中，其主要作用的是（ D）。A .哥氏項(xiàng)和重力項(xiàng)B.重力項(xiàng)和向心項(xiàng)C.慣性項(xiàng)和哥氏項(xiàng)D.慣性項(xiàng)和重力項(xiàng)35對(duì)于有規(guī)律的軌跡，僅示教幾個(gè)特征點(diǎn)，計(jì)算機(jī)就能利用（ D ）獲得中間點(diǎn) 的坐標(biāo)。A .優(yōu)化算法 B.平滑算法C.預(yù)測(cè)算法D.插補(bǔ)算法36.機(jī)器人軌跡控制過程需要通過求解（ B）獲得各個(gè)關(guān)節(jié)角的位置控制系統(tǒng)的 設(shè)定值。A

16、 .運(yùn)動(dòng)學(xué)正問題B.運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問題C.動(dòng)力學(xué)正問題D.動(dòng)力學(xué)逆問題37所謂無姿態(tài)插補(bǔ)，即保持第一個(gè)示教點(diǎn)時(shí)的姿態(tài)，在大多數(shù)情況下是機(jī)器人沿（B）運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)。A .平面圓弧B.直線C.平面曲線D.空間曲線38定時(shí)插補(bǔ)的時(shí)間間隔下限的主要決定因素是（ B ）。A .完成一次正向運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算的時(shí)間B. 完成一次逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算的時(shí)間C. 完成一次正向動(dòng)力學(xué)計(jì)算的時(shí)間D. 完成一次逆向動(dòng)力學(xué)計(jì)算的時(shí)間 39為了獲得非常平穩(wěn)的加工過程，希望作業(yè)啟動(dòng)（位置為零）時(shí)： （ A）。A 速度為零，加速度為零B.速度為零，加速度恒定C 速度恒定，加速度為零D.速度恒定，加速度恒定40應(yīng)用通常的物理定律構(gòu)成的傳感器稱之為

17、（ B ）。A .物性型B.結(jié)構(gòu)型C. 一次儀表D.二次儀表41利用物質(zhì)本身的某種客觀性質(zhì)制作的傳感器稱之為（ A ）。A .物性型B.結(jié)構(gòu)型C. 一次儀表D. 二次儀表42.應(yīng)用電容式傳感器測(cè)量微米級(jí)的距離，應(yīng)該采用改變（C）的方式。A .極間物質(zhì)介電系數(shù)B.極板面積C.極板距離D.電壓43壓電式傳感器，即應(yīng)用半導(dǎo)體壓電效應(yīng)可以測(cè)量（ C ）。A .電壓B.亮度 C.力和力矩D.距離44傳感器在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)所能辨別的被測(cè)量的最小變化量，或者所能辨別的不 同被測(cè)量的個(gè)數(shù)，被稱之為傳感器的（ C ）。A .精度 B.重復(fù)性 C.分辨率D.靈敏度45.增量式光軸編碼器一般應(yīng)用（ C）套光電元件，

18、從而可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、測(cè)速、 鑒向和定位。A. 一B. 二C.三 D.四46測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出信號(hào)為（ A）。A .模擬量 B.數(shù)字量 C.開關(guān)量D.脈沖量47用于檢測(cè)物體接觸面之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)大小和方向的傳感器是（ C ）。A .接近覺傳感器B.接觸覺傳感器C.滑動(dòng)覺傳感器D.壓覺傳感器48. GPS全球定位系統(tǒng)，只有同時(shí)接收到（ C）顆衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，才可以解算 出接收器的位置。A2 B3 C4D649操作機(jī)手持粉筆在黑板上寫字，在（ C ）方向只有力的約束而無速度約束？A. X軸B. Y軸C. Z軸D. R軸50如果末端裝置、工具或周圍環(huán)境的剛性很高，那么機(jī)械手要執(zhí)行與某個(gè)表面有接觸的操作作業(yè)將會(huì)

19、變得相當(dāng)困難。此時(shí)應(yīng)該考慮（A）。A .柔順控制B. PID控制C 模糊控制D.最優(yōu)控制51. 示教 -再現(xiàn)控制為一種在線編程方式，它的最大問題是 （B ）。A .操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大B.占用生產(chǎn)時(shí)間C.操作人員安全問題D.容易產(chǎn)生廢品52. 模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)的主要區(qū)別是（ B ）。A .載波頻率不一樣B.信道傳送的信號(hào)不一樣C.調(diào)制方式不一樣D.編碼方式不一樣53. CCD （Charge Coupled Device 攝像頭輸出信號(hào)為（ B）幀/秒。A. 20 B. 25C. 30 D. 5054. CCD攝像頭采用電視PAL標(biāo)準(zhǔn)，每幀圖像由（B ）場(chǎng)構(gòu)成。A. 1B. 2C. 3

20、 D. 4四、多項(xiàng)選擇題1. 在機(jī)器人動(dòng)作范圍內(nèi)示教時(shí) , 需要遵守的事項(xiàng)有（ abcd ）。A .保持從正面觀看機(jī)器人B. 遵守操作步驟C. 考慮機(jī)器人突然向自己所處方位運(yùn)行時(shí)的應(yīng)變方案D. 確保設(shè)置躲避場(chǎng)所，以防萬一2. MOTOMAN 機(jī)器人 NX100 控制柜上的動(dòng)作模式有（ acd ）。A .示教模式B.急停模式C.再現(xiàn)模式D.遠(yuǎn)程模式3. 對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教時(shí) , 示教編程器上手動(dòng)速度可分為（abcd ）。A .高速B.微動(dòng) C.低速D.中速4. 對(duì) MOTOMAN 機(jī)器人進(jìn)行軸操作時(shí) , 可以使用的坐標(biāo)系有（ abcde ）。A .直角坐標(biāo)系B.關(guān)節(jié)坐標(biāo)系C.圓柱坐標(biāo)系D. 工具坐

21、標(biāo)系E.用戶坐標(biāo)系5. 在 MOTOMAN 機(jī)器人所使用的 INFORM III 語言主要的移動(dòng)命令中 , 記錄有移動(dòng)到的位置，（ abcd ）A 插補(bǔ)方式B 再現(xiàn)速度C. PL定位精度D.所使用TOOL號(hào)6. 機(jī)器人的示教方式 , 有（ abc ）種方式。A 直接示教B 間接示教C 遠(yuǎn)程示教7. 對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教時(shí) , 為了防止機(jī)器人的異常動(dòng)作給操作人員造成危險(xiǎn) , 作業(yè)前必 須進(jìn)行的項(xiàng)目檢查有（ abcd ）等。A .機(jī)器人外部電纜線外皮有無破損B.機(jī)器人有無動(dòng)作異常C 機(jī)器人制動(dòng)裝置是否有效D.機(jī)器人緊急停止裝置是否有效8. 通常構(gòu)成機(jī)器人系統(tǒng)的各軸根據(jù)其功能分別稱作（abc ）。A.

22、機(jī)器人軸 B. 基座軸 C. 工裝軸9. 原點(diǎn)位置校準(zhǔn)是將機(jī)器人位置與絕對(duì)編碼器位置進(jìn)行對(duì)照的操作。原點(diǎn)位置校準(zhǔn) 是在出廠前進(jìn)行的，但在 （abcd ）情況下必須再次進(jìn)行原點(diǎn)位置校準(zhǔn)。A. 改變機(jī)器人與控制柜（NX100 ）的組合時(shí)B. 更換電機(jī)、絕對(duì)編碼器時(shí)C. 存儲(chǔ)內(nèi)存被刪除時(shí) （更換 NCP01 基板、電池耗盡時(shí)等 ）D. 機(jī)器人碰撞工件，原點(diǎn)偏移時(shí)10. 控制點(diǎn)不變動(dòng)作是指只改變工具姿態(tài)而不改變工具尖端點(diǎn)（控制點(diǎn)）位置的操 作，下面（ bcde ）可以實(shí)現(xiàn)控制點(diǎn)不變動(dòng)作。A. 關(guān)節(jié)坐標(biāo)系B. 直角坐標(biāo)系C. 圓柱坐標(biāo)系D. 工具坐標(biāo)系E. 用戶坐標(biāo)系11. 機(jī)器人控制系統(tǒng)在物理上分為兩

23、級(jí)，但在邏輯上一般分為如下三級(jí)：( cde ) 。C.作業(yè)控制器F.可編程控制器A . PID控制器B.位置控制器D.運(yùn)動(dòng)控制器E.驅(qū)動(dòng)控制器12完整的傳感器應(yīng)包括下面 （ ace） 三部分A 敏感元件B.計(jì)算機(jī)芯片C.轉(zhuǎn)換元件D 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路E 基本轉(zhuǎn)換電路F.微波通信電路13圖像工程是一門系統(tǒng)地研究各種圖像理論、技術(shù)和應(yīng)用的新的交叉學(xué)科。研究?jī)?nèi)容包括 ( bef )三個(gè)層次及它們的工程應(yīng)用A 圖像獲取B 圖像處理C 圖像增強(qiáng)D 圖像恢復(fù)E圖像分析F.圖像理解14機(jī)器視覺系統(tǒng)主要由三部分組成 ( ade ) 。A 圖像的獲取B.圖像恢復(fù)C圖像增強(qiáng)D 圖像的處理和分析E.輸出或顯示F.圖形繪制

24、15在伺服電機(jī)的伺服控制器中，為了獲得高性能的控制效果，一般具有3 個(gè)反饋回路，分別是 ( bde ) 。A .電壓環(huán)B.電流環(huán)C.功率環(huán)D. 速度環(huán)E.位置環(huán)F.加速度環(huán)16. 諧波減速器特別適用于工業(yè)機(jī)器人的 ( def ) 軸的傳動(dòng)。A. S軸B. L軸C. U軸DR 軸EB 軸FT 軸17. RV擺線針輪減速器特別適用于工業(yè)機(jī)器人的(abc)軸的傳動(dòng)。A. S軸B. L軸C. U軸DR 軸EB 軸FT 軸18集控式足球機(jī)器人的智能主要表現(xiàn)在 ( de ) 兩個(gè)子系統(tǒng)。A .機(jī)器人小車子系統(tǒng)B.機(jī)器人通信子系統(tǒng)C.機(jī)器人視覺子系統(tǒng)D.機(jī)器人決策子系統(tǒng)E. 機(jī)器人總控子系統(tǒng) 19美國發(fā)往火

25、星的機(jī)器人是 ( ab ) 號(hào)。A .勇氣B.機(jī)遇 C.小獵兔犬D.挑戰(zhàn)者E.哥倫比亞、綜合題一)寫出下列指令的含義MOVJ：以關(guān)節(jié)插補(bǔ)方式移動(dòng)到示教位置MOVC ：用圓弧插補(bǔ)方式移動(dòng)到示教位置MOVL :用直線插補(bǔ)方式移動(dòng)到示教位置MOVS :用自由曲線插補(bǔ)方式移動(dòng)到示教位置JUMP:跳到指定的標(biāo)簽或程序CALL :調(diào)出指定程序TIMER :停止指定的時(shí)間LABEL:表示跳轉(zhuǎn)位置COMMENT : 注釋RET:回到調(diào)用程序INC :在指定的變量值上加1SET:將前一變量的值設(shè)置為后一變量IF:判斷各種條件，附加在進(jìn)行處理的其他命令之后* :表示跳轉(zhuǎn)的目的地END:宣布程序結(jié)束NOP:無任何運(yùn)

26、行DOUT :進(jìn)行外部輸出信號(hào)的ON、OFFWAIT :待機(jī)，至外部輸入信號(hào)與指疋狀態(tài)相符（二）簡(jiǎn)答題1. 智能機(jī)器人的所謂智能的表現(xiàn)形式是什么?答：推理判斷、記憶2. 機(jī)器人分為幾類？答:首先，機(jī)器人按應(yīng)用分類可分為工業(yè)機(jī)器人、極限機(jī)器人、娛樂機(jī)器人。1）工業(yè)機(jī)器人有搬運(yùn)、焊接、裝配、噴漆、檢驗(yàn)機(jī)器人，主要用于現(xiàn)代化的工廠和 柔性加工系統(tǒng)中。2）極限機(jī)器人主要是指用在人們難以進(jìn)入的核電站、海底、宇宙空間進(jìn)行作業(yè)的機(jī) 器人，包括建筑、農(nóng)業(yè)機(jī)器人。3）娛樂機(jī)器人包括彈奏機(jī)器人、舞蹈機(jī)器人、玩具機(jī)器人等。也有根據(jù)環(huán)境而改變 動(dòng)作的機(jī)器人。其次，按照控制方式機(jī)器人可分為操作機(jī)器人、程序機(jī)器人、示教機(jī)

27、器人、智能機(jī) 器人和綜合機(jī)器人。3. 機(jī)器人由哪幾部分組成？機(jī)器人由三大部分六個(gè)子系統(tǒng)組成。三大部分是機(jī)械部分、傳感部分和控制部分。 六個(gè)子系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機(jī)器人一環(huán)境交換系統(tǒng)、人機(jī) 交換系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。4什么是自由度？答:人們把構(gòu)建相對(duì)于參考系具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)目稱為自由度5. 機(jī)器人技術(shù)參數(shù)有哪些？各參數(shù)的意義是什么？答:機(jī)器人技術(shù)參數(shù)有：自由度、精度、工作范圍、速度、承載能力1）自由度：是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸的數(shù)目，不包括手爪（末端操作器） 的開合自由度。在三維空間里描述一個(gè)物體的位置和姿態(tài)需要六個(gè)自由度。但是， 工業(yè)機(jī)器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計(jì)的，

28、也可能小于六個(gè)自由度，也可能大于 六個(gè)自由度。2）精度：工業(yè)機(jī)器人的精度是指定位精度和重復(fù)定位精度。定位精度是指機(jī)器人 手部實(shí)際到達(dá)位置與目標(biāo)位置之間的差異。重復(fù)定位精度是指機(jī)器人重復(fù)定位其手 部于同一目標(biāo)位置的能力，可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差這個(gè)統(tǒng)計(jì)量來表示，它是衡量一列誤差 值的密集度（即重復(fù)度）。3）工作范圍：是指機(jī)器人手臂末端或手腕中心所能到達(dá)的所有點(diǎn)的集合，也叫工 作區(qū)域。4）速度；速度和加速度是表明機(jī)器人運(yùn)動(dòng)特性的主要指標(biāo)。5）承載能力：是指機(jī)器人在工作范圍內(nèi)的任何位姿上所能承受的最大質(zhì)量。承載能 力不僅取決于負(fù)載的質(zhì)量，而且還與機(jī)器人運(yùn)行的速度和加速度的大小和方向有 關(guān)。為了安全起見，承載能

29、力這一技術(shù)指標(biāo)是指高速運(yùn)行時(shí)的承載能力。通常，承 載能力不僅指負(fù)載，而且還包括機(jī)器人末端操作器的質(zhì)量。6. 機(jī)器人手腕有幾種？試述每種手腕結(jié)構(gòu)。答：機(jī)器人的手臂按結(jié)構(gòu)形式分可分為單臂式，雙臂式及懸掛式按手臂的運(yùn)動(dòng)形式 區(qū)分，手臂有直線運(yùn)動(dòng)的。如手臂的伸縮，升降及橫向移動(dòng)，有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的如手臂 的左右回轉(zhuǎn)上下擺動(dòng)有復(fù)合運(yùn)動(dòng)如直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的組合。2直線運(yùn)動(dòng)的組合2回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的組合。手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)形式是多 種多樣的，常用的有葉片是回轉(zhuǎn)缸，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，鏈輪傳動(dòng)和連桿機(jī)構(gòu)手臂俯仰 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，一般采用活塞油（氣）缸與連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)用來實(shí)現(xiàn)手臂復(fù)合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，多 數(shù)用于動(dòng)作程度

30、固定不變的專用機(jī)器人。7. 機(jī)器人機(jī)座有幾種？試述每種機(jī)座結(jié)構(gòu)。答：機(jī)器人幾座有固定式和行走時(shí) 2種1）固定式機(jī)器人的級(jí)左右直接接地地面基礎(chǔ)上，也可以固定在機(jī)身上2）移動(dòng)式機(jī)器人有可分為輪車機(jī)器人，有 3組輪子組成的輪系四輪機(jī)器人三角論系 統(tǒng)，全方位移動(dòng)機(jī)器人，2足步行式機(jī)器人，履帶行走機(jī)器人8. 試述機(jī)器人視覺的結(jié)構(gòu)及工作原理答:機(jī)器人視覺由視覺傳感器攝像機(jī)和光源控制計(jì)算器和圖像處理機(jī)組成原理：由 視覺傳感器講景物的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳遞給圖像處理器，同時(shí)光源控制器和32攝像機(jī)控制器把把光線，距離顏色光源方向等等參數(shù)傳 遞給圖像處理器，圖像處理器對(duì)圖像數(shù)據(jù)做一些簡(jiǎn)單的

31、處理將數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)最 后由計(jì)算器存儲(chǔ)和處理。9. 工業(yè)機(jī)器人控制方式有幾種?答：工業(yè)機(jī)器人的控制方式多種多樣，根據(jù)作業(yè)任務(wù)的不同，主要分為點(diǎn)位控制方 式、連續(xù)軌跡控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式。1）點(diǎn)位控制方式（PTP這種控制方式的特點(diǎn)是只控制工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中某些規(guī)定的離散 點(diǎn)上的位姿?？刂茣r(shí)只要求工業(yè)機(jī)器人快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)相鄰各點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)，而 對(duì)達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡則不作任何規(guī)定。這種控制方式的主要技術(shù)指標(biāo)是定位精 度和運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間。2）連續(xù)軌跡控制方式（CP 這種控制方式的特點(diǎn)是連續(xù)的控制工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間的位姿，要求 其嚴(yán)格按照預(yù)定的軌跡和

32、速度在一定的精度范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，而且速度可控，軌跡光 滑，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，以完成工作任務(wù)。3）力（力矩）控制方式在完成裝配、抓放物體等工作時(shí)，除要準(zhǔn)確定位外，還要求使用適度的力或力矩進(jìn) 行工作，這時(shí)就要利用力（力矩）伺服方式。這種方式的控制原理與位置伺服控制 原理基本相同，只不過輸入量和反饋量不是位置信號(hào)，而是力（力矩）信號(hào)，因此 系統(tǒng)中必須有力（力矩）傳感器。有時(shí)也利用接近、滑動(dòng)等傳感功能進(jìn)行自適應(yīng)式 控制。4）智能控制方式機(jī)器人的智能控制時(shí)通過傳感器獲得周圍環(huán)境的知識(shí)，并根據(jù)自身內(nèi)部的知識(shí)庫做 出相應(yīng)的決策。采用智能控制技術(shù)，使機(jī)器人具有了較強(qiáng)的適應(yīng)性及自學(xué)習(xí)功能。智能控制技術(shù)的發(fā)展有賴于近年來人工

33、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基因算法、遺傳算法、專家系統(tǒng) 等人工智能的迅速發(fā)展。10. 機(jī)器人參數(shù)坐標(biāo)系有哪些？各參數(shù)坐標(biāo)系有何作用?答:工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)形式有直角坐標(biāo)型、圓柱坐標(biāo)型、球坐標(biāo)型、關(guān)節(jié)坐標(biāo)型和平面關(guān)節(jié) 型。1）直角坐標(biāo)/笛卡兒坐標(biāo)/臺(tái)架型（3P）這種機(jī)器人由三個(gè)線性關(guān)節(jié)組成，這三個(gè)關(guān)節(jié)用來確定末端操作器的位置，通常還 帶有附加道德旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，用來確定末端操作器的姿態(tài)。這種機(jī)器人在X、丫、Z軸上的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的，運(yùn)動(dòng)方程可獨(dú)立處理，且方程是線性的，因此，很容易通過計(jì)算 機(jī)實(shí)現(xiàn)；它可以兩端支撐，對(duì)于給定的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，剛性最大：它的精度和位置分辨 率不隨工作場(chǎng)合而變化，容易達(dá)到高精度。但是，它的操作范圍小，手

34、臂收縮的同 時(shí)又向相反的方向伸出，即妨礙工作，且占地面積大，運(yùn)動(dòng)速度低，密封性不好。2）圓柱坐標(biāo)型（R3P）圓柱坐標(biāo)機(jī)器人由兩個(gè)滑動(dòng)關(guān)節(jié)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來確定部件的位置，再附加一個(gè)旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來確定部件的姿態(tài)。這種機(jī)器人可以繞中心軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角，工作范圍可以擴(kuò) 大，且計(jì)算簡(jiǎn)單；直線部分可采用液壓驅(qū)動(dòng)，可輸出較大的動(dòng)力；能夠伸入型腔式 機(jī)器內(nèi)部。但是，它的手臂可以到達(dá)的空間受到 限制，不能到達(dá)近立柱或近地面的空 間；直線驅(qū)動(dòng)器部分難以密封、防塵；后臂工作時(shí)，手臂后端會(huì)碰到工作范圍內(nèi)的其它物體。3）球坐標(biāo)型（2RP）球坐標(biāo)機(jī)器人采用球坐標(biāo)系，它用一個(gè)滑動(dòng)關(guān)節(jié)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來確定部件的位 置，再用一個(gè)附加

35、的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)確定部件的姿態(tài)。這種機(jī)器人可以繞中心軸旋轉(zhuǎn)，中 心支架附近的工作范圍大，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置容易密封，覆蓋工作空間較大。但該坐標(biāo)復(fù)雜，難于控制，且直線驅(qū)動(dòng)裝置仍存在密封及工作死區(qū)的問題。4）關(guān)節(jié)坐標(biāo)型/擬人型（3R關(guān)節(jié)機(jī)器人的關(guān)節(jié)全都是旋轉(zhuǎn)的，類似于人的手臂，是工業(yè)機(jī)器人中最常見的結(jié) 構(gòu)。5）平面關(guān)節(jié)型這種機(jī)器人可看作是關(guān)節(jié)坐標(biāo)式機(jī)器人的特例，它只有平行的肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)，關(guān) 節(jié)軸線共面。11. 機(jī)器人學(xué)主要包含哪些研究?jī)?nèi)容？答：機(jī)器人研究的基礎(chǔ)內(nèi)容有以下幾方面：（1）空間機(jī)構(gòu)學(xué)；（2）機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)；（3）機(jī)器人靜力學(xué)；（4）機(jī)器人動(dòng)力學(xué)；（5）機(jī)器人控制技術(shù)；（6）機(jī)器人傳感器；（7）機(jī)

36、器人語言。12. 機(jī)器人常用的機(jī)身和臂部的配置型式有哪些？答：目前常用的有如下幾種形式：（1）橫梁式。機(jī)身設(shè)計(jì)成橫梁式，用于懸掛手臂部件，具有占地面積小，能有效地利用空間，直觀等優(yōu)點(diǎn)。（2）立柱式。多采用回轉(zhuǎn)型、俯仰型或屈伸型的運(yùn)動(dòng)型式，一般臂部都可在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)，具有占地面積小而工作范圍大的特點(diǎn)。（3）機(jī)座式。可以是獨(dú)立的、自成系統(tǒng)的完整裝置，可隨意安放和搬動(dòng)。也可以具有行走機(jī)構(gòu)，如沿地 面上的專用軌道移動(dòng)，以擴(kuò)大其活動(dòng)范圍。（4）屈伸式。臂部由大小臂組成，大小臂間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，稱為屈伸臂，可以實(shí)現(xiàn)平面運(yùn)動(dòng)，也可以作空間運(yùn)動(dòng)。13. 機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本單元有哪些？答：構(gòu)成機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本

37、要素包括：（1）電動(dòng)機(jī)，提供驅(qū)動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。 減速器，為了增加驅(qū)動(dòng)力矩、降低運(yùn)動(dòng)速度。（3）驅(qū)動(dòng)電路，由于直流伺服電動(dòng)機(jī)或交流伺服電動(dòng)機(jī)的流經(jīng)電流較大，機(jī)器人常采用脈沖寬度調(diào)制（PWM ）方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。（4）運(yùn)動(dòng)特性檢測(cè)傳感器，用于檢測(cè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的位置、速度、加速度等參數(shù)。（5）控制系統(tǒng)的硬件，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，采用協(xié)調(diào)級(jí)與執(zhí)行級(jí)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。（6）控制系統(tǒng)的軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)特性的計(jì)算、機(jī)器人的智能控制和機(jī)器人與人的信息交換等功能14. 常見的機(jī)器人外部傳感器有哪些？答：常見的外部傳感器包括觸覺傳感器，分為接觸覺傳感器、壓覺傳感器、滑覺傳感器和力覺 傳感器。距離傳感器，包括超聲波傳感

38、器，接近覺傳感器，以及視覺傳感器、聽覺傳感器、嗅覺傳感器、味覺傳感器等。15. 機(jī)器人視覺的硬件系統(tǒng)由哪些部分組成？答：(1)景物和距離傳感器，常用的有攝像機(jī)、CCD圖像傳感器、超聲波傳感器和結(jié)構(gòu)光設(shè)備等；(2)視頻信號(hào)數(shù)字化設(shè)備，其任務(wù)是把攝像機(jī)或者CCD輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成方便計(jì)算和分析的數(shù)字信號(hào)；(3)視頻信號(hào)處理器，視頻信號(hào)實(shí)時(shí)、快速、并行算法的硬件實(shí)現(xiàn)設(shè)備：女口DSP系統(tǒng)；(4)計(jì)算機(jī)及其設(shè)備，根據(jù)系統(tǒng)的需要可以選用不同的計(jì)算機(jī)及其外設(shè)來滿足機(jī)器人視 覺信息處理及其機(jī)器人控制的需要；(5)機(jī)器人或機(jī)械手及其控制器。16. 從描述操作命令的角度看，機(jī)器人編程語言可分為哪幾類？答：機(jī)器人編程

39、語言可分為：(1)動(dòng)作級(jí)：以機(jī)器人末端執(zhí)行器的動(dòng)作為中心來描述各種操作，要在程序中說明每個(gè)動(dòng)作。(2)對(duì)象級(jí)：允許較粗略地描述操作對(duì)象的動(dòng)作、操作對(duì)象之間的關(guān)系等，特別適用于組裝作業(yè)。(3)任務(wù)級(jí)：只要直接指定操作內(nèi)容就可以了，為此，機(jī)器人必須一邊思考一邊工作。17. MOTOMAN 機(jī)器人示教盤模式旋鈕上有三種模式，分別是哪三種，并寫出三種模式各自的特點(diǎn)。答案：示教模式人教機(jī)器人稱作示教。再現(xiàn)模式 執(zhí)行程序，機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)行。遠(yuǎn)程模式 通過外部信號(hào)進(jìn)行的操作，相當(dāng)于遙控。18. MOTOMAN 機(jī)器人上有三種安全模式，分別是哪三種，并寫出三種模式各自的特點(diǎn)。答案：三種模式分別是：PLAY再現(xiàn)模

40、式、TEACH示教模式、REMOTE遠(yuǎn)程模式。再現(xiàn)模式可以用來對(duì)示教完的程序進(jìn)行再現(xiàn)運(yùn)行以及各種條件文件的設(shè)定、修改或刪除，在此模式下外部設(shè)備發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)無效示教模式可以用示教編程器進(jìn)行軸操作和編輯，編輯、示教程序，修改已登錄的程序，以及各種特性文件和參數(shù)的設(shè)定，在此模式下外部設(shè)備發(fā)出的啟動(dòng)信號(hào)無效遠(yuǎn)程模式下機(jī)器人由外部信號(hào)進(jìn)行操作，可以接通伺服電源、啟動(dòng)、調(diào)出 主程序、設(shè)定循環(huán)等與開始運(yùn)行有關(guān)的操作，數(shù)據(jù)傳輸功能有效，此時(shí)示教盤上的 啟動(dòng)按鈕無效。(三)論述題1. 試論述機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。答：科學(xué)技術(shù)水平是機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)，科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展將會(huì)使機(jī)器人技術(shù)提高到一個(gè)更高 的水平。未來機(jī)

41、器人技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容集中在以下幾個(gè)方面：(1)工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)。探索新的高強(qiáng)度輕質(zhì)材料，進(jìn)一步提高負(fù)載-自重比，同時(shí)機(jī)構(gòu)向著模塊化、可重構(gòu)方向發(fā)展。(2)機(jī)器人控制技術(shù)。重點(diǎn)研究開放式、模塊化控制系統(tǒng)，人機(jī)界面更加友 好，語言、圖形編程界面正在研制之中。機(jī)器人控制器的標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化以及基于PC機(jī)網(wǎng)絡(luò)式控制器已成為研究熱點(diǎn)。(3)多傳感系統(tǒng)。為進(jìn)一步提高機(jī)器人的智能和適應(yīng)性，多種傳感器的使用是其問題解決的關(guān)鍵。其研究熱點(diǎn)在于有效可行的多傳感器融合算法，特別是在非線 性及非平穩(wěn)、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器融合算法。(4)機(jī)器人遙控及監(jiān)控技術(shù)，機(jī)器人半自主和自主技術(shù)。多機(jī)器人和

42、操作者之間的協(xié)調(diào)控制，通過網(wǎng)絡(luò)建立大范圍內(nèi)的機(jī)器人遙控 系統(tǒng)，在有時(shí)延的情況下，建立預(yù)先顯示進(jìn)行遙控等。(5)虛擬機(jī)器人技術(shù)?；诙鄠鞲衅鳌⒍嗝襟w和虛擬現(xiàn)實(shí)以及臨場(chǎng)感應(yīng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的虛擬遙控操作和人機(jī)交互。(6)多智能體控制技術(shù)。這是目前機(jī)器人研究的一個(gè)嶄新領(lǐng)域。主要對(duì)多智能體的群體體系結(jié)構(gòu)、相互間的 通信與磋商機(jī)理，感知與學(xué)習(xí)方法，建模和規(guī)劃、群體行為控制等方面進(jìn)行研究。(7)微型和微小機(jī)器人技術(shù)。這是機(jī)器人研究的一個(gè)新的領(lǐng)域和重點(diǎn)發(fā)展方向。過去的研究在該領(lǐng)域幾乎 是空白，因此該領(lǐng)域研究的進(jìn)展將會(huì)引起機(jī)器人技術(shù)的一場(chǎng)革命，并且對(duì)社會(huì)進(jìn)步和人類活動(dòng) 的各個(gè)方面產(chǎn)生不可估量的影響，微型機(jī)器人

43、技術(shù)的研究主要集中在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、控 制方，法、傳感技術(shù)、通信技術(shù)以及行走技術(shù)等方面。(8)軟機(jī)器人技術(shù)。主要用于醫(yī)療、護(hù)理、休閑和娛樂場(chǎng)合。傳統(tǒng)機(jī)器人設(shè)計(jì)未考慮與人緊密共處，因此其結(jié)構(gòu)材料多為金屬或硬性 材料，軟機(jī)器人技術(shù)要求其結(jié)構(gòu)、控制方式和所用傳感系統(tǒng)在機(jī)器人意外地與環(huán)境或人碰撞時(shí) 是安全的，機(jī)器人對(duì)人是友好的。(9)仿人和仿生技術(shù)。這是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的最高境界，目前僅在某些方面進(jìn)行一些基礎(chǔ)研究。2. 試論述精度、重復(fù)精度與分辨率之間的關(guān)系。答：精度、重復(fù)精度和分辨率用來定義機(jī)器人手部的定位能力。精度是一個(gè)位置量相對(duì)于其參照系的絕對(duì)度量，指機(jī)器人手部實(shí)際到達(dá)位置與所需要到達(dá) 的理想

44、位置之間的差距。機(jī)器人的精度決定于機(jī)械精度與電氣精度。重復(fù)精度指在相同的運(yùn)動(dòng)位置命令下，機(jī)器人連續(xù)若干次運(yùn)動(dòng)軌跡之間的誤差度量。如果 機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行某位置給定指令，它每次走過的距離并不相同，而是在一平均值附近變化，該 平均值代表精度，而變化的幅度代表重復(fù)精度。分辨率是指機(jī)器人每根軸能夠?qū)崿F(xiàn)的最小移動(dòng)距離或最小轉(zhuǎn)動(dòng)角度。精度和分辨率不一定 相關(guān)。一臺(tái)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)精度是指命令設(shè)定的運(yùn)動(dòng)位置與該設(shè)備執(zhí)行此命令后能夠達(dá)到的運(yùn)動(dòng)位 置之間的差距，分辨率則反映了實(shí)際需要的運(yùn)動(dòng)位置和命令所能夠設(shè)定的位置之間的差距。工業(yè)機(jī)器人的精度、重復(fù)精度和分辨率要求是根據(jù)其使用要求確定的。機(jī)器人本身所能達(dá) 到的精度取決于機(jī)

45、器人結(jié)構(gòu)的剛度、運(yùn)動(dòng)速度控制和驅(qū)動(dòng)方式、定位和緩沖等因素。由于機(jī)器人有轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，不同回轉(zhuǎn)半徑時(shí)其直線分辨率是變化的，因此造成了機(jī)器人的精 度難以確定。由于精度一般較難測(cè)定，通常工業(yè)機(jī)器人只給出重復(fù)精度。3. 試論述輪式行走機(jī)構(gòu)和足式行走機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和各自適用的場(chǎng)合。答：輪式行走機(jī)器人是機(jī)器人中應(yīng)用最多的一種機(jī)器人，在相對(duì)平坦的地面上，用車輪移動(dòng)方 式行走是相當(dāng)優(yōu)越的。車輪的形狀或結(jié)構(gòu)形式取決于地面的性質(zhì)和車輛的承載能力。在軌道上 運(yùn)行的多采用實(shí)心鋼輪，室外路面行駛的采用充氣輪胎，室內(nèi)平坦地面上的可采用實(shí)心輪胎。 足式行走對(duì)崎嶇路面具有很好的適應(yīng)能力，足式運(yùn)動(dòng)方式的立足點(diǎn)是離散的點(diǎn)，可以在可能到

46、達(dá)的地面上選擇最優(yōu)的支撐點(diǎn)，而輪式行走工具必須面臨最壞的地形上的幾乎所有點(diǎn)；足式運(yùn) 動(dòng)方式還具有主動(dòng)隔震能力，盡管地面高低不平，機(jī)身的運(yùn)動(dòng)仍然可以相當(dāng)平穩(wěn)；足式行走在 不平地面和松軟地面上的運(yùn)動(dòng)速度較高，能耗較少。4. 試論述機(jī)器人靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)的關(guān)系答：靜力學(xué)指在機(jī)器人的手爪接觸環(huán)境時(shí)，在靜止?fàn)顟B(tài)下處理手爪力F與驅(qū)動(dòng)力T的關(guān)系。動(dòng)力學(xué)研究機(jī)器人各關(guān)節(jié)變量對(duì)時(shí)間的一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)與各執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)力或力矩之間的關(guān) 系，即機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程。而運(yùn)動(dòng)學(xué)研究從幾何學(xué)的觀點(diǎn)來處理手指位置與關(guān)節(jié)變量 的關(guān)系。在考慮控制時(shí)，就要考慮在機(jī)器人的動(dòng)作中，關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力T會(huì)產(chǎn)生怎樣的關(guān)節(jié)位置（K關(guān)節(jié)速度

47、&關(guān)節(jié)加速度 翠，處理這種關(guān)系稱為動(dòng)力學(xué)（dynamics）。對(duì)于動(dòng)力學(xué)來說，除了與連 桿長(zhǎng)度有關(guān)之外，還與各連桿的質(zhì)量，繞質(zhì)量中心的慣性矩，連桿的質(zhì)量中心與關(guān)節(jié)軸的距離 有關(guān)。運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)中各變量的關(guān)系如下圖所示。圖中用虛線表示的關(guān)系可通過實(shí)線關(guān)系的組合表示，這些也可作為動(dòng)力學(xué)的問題來處理。.運(yùn)功學(xué)動(dòng)力學(xué)（四）計(jì)算題（需寫出計(jì)算步驟，無計(jì)算步驟不能得分）：1.已知點(diǎn)u的坐標(biāo)為7,3,2T，對(duì)點(diǎn)u依次進(jìn)行如下的變換：（1）繞z軸旋轉(zhuǎn)90 得到點(diǎn)v; （2）繞y軸旋轉(zhuǎn)90°得到點(diǎn)w; （3）沿x軸平移4個(gè)單位，再沿y軸平 移-3個(gè)單位，最后沿z軸平移7個(gè)單位得到點(diǎn)t。

48、求u, v, w, t各點(diǎn)的齊次坐標(biāo)。解：點(diǎn)u的齊次坐標(biāo)為:7,3,2,1v = Rot(z,90 ° )u =w = Rot(y,90 ° )v =t = Tran s(4,-3,7)w =01007310003700102200011100103201007710002300011110042601037400173100001112.如圖所示為具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的 下的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。3R機(jī)械手，求末端機(jī)械手在基坐標(biāo)系x0,y0yo.Oxoe 19 2 3TTTT7解：建立如圖1的參考坐標(biāo)系，則cisi00C2S20L1C3S30siq001十S2C2002S3c300,T2 =,T3 =001000100010000100010001c123si230_1c1_2c1200 1_2十si23c1230_1s1_2si2T3 =T1 T2T3 =00100001其中ci23cos1 23,si23sin1233. 如圖所示為平面內(nèi)的兩旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機(jī)械手，已知機(jī)器人末端的坐標(biāo)值x,y，試求其關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)變量9 和 9 2.解：如圖所示，逆運(yùn)動(dòng)學(xué)有兩組可能的解。L 2第一組解：由幾何關(guān)系得x L1 cos 1 L2 cos 1(1)y1 arcta nxarcta nL2sin 2L1 L2