工業(yè)機器人考試題庫

1、精心整理、判斷題1.機械手亦可稱之為機器人。（Y）2.完成某一特定作業(yè)時具有多余自由度的機器人稱為冗余自由度機器人。（Y）3、關(guān)節(jié)空間是由全部關(guān)節(jié)參數(shù)構(gòu)成的。（Y）4、任何復(fù)雜的運動都可以分解為由多個平移和繞軸轉(zhuǎn)動的簡單運動的合成。（Y）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 .對于具有外力作用的非保守機械系統(tǒng)，其拉格朗日動力函數(shù)L可定義為系統(tǒng)總動能與系統(tǒng)總勢能之和。（N）8 .由電阻應(yīng)變片組成電橋可以構(gòu)成測量重量的傳感器。（Y）9 .激光測距儀可以進(jìn)行散裝物料重量的檢測。（Y）10 .運動控制的電子齒輪模式是一種

2、主動軸與從動軸保持一種靈活傳動比的隨動系統(tǒng)。（Y）11 .諧波減速機的名稱來源是因為剛輪齒圈上任一點的徑向位移呈近似于余弦波形的變化。（N）12 .軌跡插補運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之后，一次完成，再提交給再現(xiàn)過程的。（Y）13 .格林（格雷）碼被大量用在相對光軸編碼器中。（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 .圖像增強是調(diào)整圖像的色度、亮度、飽和度、對比度和分辨率，使得圖像效果清晰和顏色分明。（Y）二、填空題1 .機器人是指代替原來由人直接或間接作、物的自動化機械。2 .在機器人的正面作業(yè)與機器人保持300mm以上的

3、距離。3 .手動速度分為：微動、低諫、中速、高速。4 .機器人的三種動作模式分為：示教模式、再現(xiàn)模式、遠(yuǎn)程模式。5 .機器人的坐標(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，機器人的S、L、URBT各軸分別運動。7 .設(shè)定為直角坐標(biāo)系時，機器人控制點沿X、Y、Z軸平行移動。8 .用關(guān)節(jié)插補示教機器人軸時，移動命令為MOVJ。9 .機器人的位置精度PL是指.機器人經(jīng)過示教的位置時的接近程序,可以分為_9個等級，分別是PL=0,PL=1,PL=2,PL=3,PL=4,精心整理PL=5,PL=6,PL=7,PL=8。馬自達(dá)標(biāo)準(zhǔn)中，PL=1指只要機器

4、人TCP點經(jīng)過以示教點為圓心、以0.5mm為半徑的圓內(nèi)的任一點即視為達(dá)到；PL=2指只要機器人TCP點經(jīng)過以示教點為圓心、以20mm為半徑的圓內(nèi)的任一點即視為達(dá)；PL=3指只要機器人TCP點經(jīng)過以示教點為圓心、以75mm為半徑的圓內(nèi)的任一點即視為達(dá)到。10 .機器人的腕部軸為R,B,T,本體車由為S,L,U。11 .機器人示教是指：將工作內(nèi)容告知產(chǎn)業(yè)用機器人的作業(yè)。12 .機器人軌跡支持四種插補方式，分別是關(guān)節(jié)插補,直線插補,圓弧插補,自由曲線插插補命令分別是MOVJMOVL,MOVCMOVS。13 .關(guān)節(jié)插補以最高速度的百分比來表示再現(xiàn)速度，系統(tǒng)可選的速度從慢到快依次是0.78%,14 56

5、%,3.12%,6.25%,12.50%,25.00%,50.00%,100.00%=14 .干涉區(qū)信號設(shè)置有兩種，分別是絕對優(yōu)先干涉區(qū)和相對優(yōu)先干涉區(qū),基于設(shè)備安全方面考慮，現(xiàn)場使用的干涉區(qū)絕大多數(shù)都是絕對優(yōu)先干涉區(qū)，并盡可能的通過作業(yè)時序上錯開的方法來實現(xiàn)節(jié)拍最優(yōu)化。15 .機器人按機構(gòu)特性可以劃分為關(guān)節(jié)機器人和非關(guān)節(jié)機器人兩大類。16 .機器人系統(tǒng)大致由驅(qū)動系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、機器-環(huán)境文互系統(tǒng)等部分組成。17 .機器人的重復(fù)定位精度是指機器人末端執(zhí)行器為重復(fù)到達(dá)同一目標(biāo)位置而實際到達(dá)位置之間的接近程度。18 .齊次坐標(biāo)0010T表示的內(nèi)容是z方向。19 .

6、機器人的運動學(xué)是研究機器人末端執(zhí)行器位姿和運動與關(guān)節(jié)空間之間的關(guān)系。20 .如果機器人相鄰兩關(guān)節(jié)軸線相交，則聯(lián)接這兩個關(guān)節(jié)的連桿長度為_0。21 .常用的建立機器人動力學(xué)方程的方法有牛頓和拉格朗日。22 .6自由度機器人有解析逆解的條件是機器人操作手的獨立關(guān)節(jié)變量多于末端執(zhí)行器的運動自由度數(shù)。23 .機器人的驅(qū)動方式主要有液壓、氣動和電動三種。24 .機器人上常用的可以測量轉(zhuǎn)速的傳感器有測速發(fā)電機和增量式碼S025.機器人控制系統(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。、單項選擇題精心整理1 .對機器人進(jìn)行示教時，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)

7、人員一起進(jìn)行作業(yè)的監(jiān)護(hù)人員，處在機器人可動范圍外時，（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，動作是否正常，同時對電極頭的要求是（A）。A.更換新白電極頭B.使用磨耗量大的電極頭C.新的或舊的都行.一"I3 .通常對機器人進(jìn)彳T示教編程時,要求最初程序點與最終程序點的位置（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1r4 .為了確保安全，用示教編程器手動運行機器人時，機器人的最高速度限制為（B）。A.50mm/sB250mm/sC800mm

8、/sD1600mm/s5 .正常聯(lián)動生產(chǎn)時，機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，為（C）狀態(tài)。A.不變B.ONCOFF7 .對機器人進(jìn)行示教時，模式旋鈕打到示教模式后，在此模式中，外部設(shè)備發(fā)出的啟動信號（A）。A.無效B.有效C.延時后有效8 .位置等級是指機器人經(jīng)過示教的位置時的接近程度，設(shè)定了合適的位置等級時，可使機器人運行出與周圍狀況和工件相適應(yīng)的軌跡，其中位置等（A）。A.PL值越小，運行軌跡越精準(zhǔn)B.PL值大小，與運行軌跡關(guān)系不大C.PL值越大，

9、運行軌跡越精準(zhǔn)9 .試運行是指在不改變示教模式的前提下執(zhí)行模擬再現(xiàn)動作的功能，機器人動作速度超過示教最高速度時，以（B）oA.程序給定白速度運行B.示教最高速度來限制運行C.示教最低速度來運行10 .機器人經(jīng)常使用的程序可以設(shè)置為主程序，每臺機器人可以設(shè)置（C）主程序。A.3個B.5個C.1個D.無限制精心整理11 .為使機器人進(jìn)行正確的直線插補、圓弧插補等插補動作，需正確地輸入焊槍、抓手、焊鉗等工具的尺寸信息，定義控制點的位置。工具校驗是可以簡單和正確的進(jìn)行尺寸信息輸入的功能.進(jìn)行工具校驗，需以控制點為基準(zhǔn)示教5個不同的姿態(tài)（TC1至E。實踐證明5個不同的姿態(tài)（A）。A.動作變化越大其工具控

10、制點越精確B,動作變化越大其工具控制點越不精確C.動作變化與其工具控制點無關(guān)12 .機器人三原則是由（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)代機器人大軍中最主要的機器人為（A）。A.工業(yè)機器人B.軍用機器人C.服務(wù)機器人D.特種機器人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.位置與運行狀態(tài)D.姿態(tài)與速度15 .運動學(xué)主要是研究機器人的（B）。A.動力源是什么B.運動和時間的關(guān)系C.動力的傳遞與轉(zhuǎn)換D.運動的應(yīng)用16 .動力學(xué)主要是研究機器人的（C）。A.動力源是什么B.運動和時間的關(guān)系C.動力的傳遞與轉(zhuǎn)換D.動力的應(yīng)用17 .傳感器

11、的基本轉(zhuǎn)換電路是將敏感元件產(chǎn)生的易測量小信號進(jìn)行變換，使傳感器的信號輸出符合具體工業(yè)系統(tǒng)的要求。一般為（A）。A.420mA-55VB.020mA05VC.-20mA20mA-55VD.-20mA-20mA05V18 .傳感器的輸出信號達(dá)到穩(wěn)定時，輸出信號變化與輸入信號變化的比值代表傳感器的（D）參數(shù)。A.抗干擾能力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.精密測量C.精密計算D.精密裝配20 .機器人軌跡控制過程需要通過求解（B）獲得各個關(guān)節(jié)角的位置控制系統(tǒng)的設(shè)定值。A.運動學(xué)正問題B.運動學(xué)逆問題C.動力學(xué)正問題D.動力學(xué)逆問題21 .模擬通信系

12、統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)的主要區(qū)別是（B）0A.載波頻率不一樣B.信道傳送的信號不一樣C.調(diào)制方式不一樣D.編碼方式不一樣精心整理22 .日本日立公司研制的經(jīng)驗學(xué)習(xí)機器人裝配系統(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D.壓覺23 .機器人的定義中，突出強調(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24 .當(dāng)代機器人主要源于以下兩個分支（C）。A.計算機與數(shù)控機床B.遙操作機與計算機C.遙操作機與數(shù)控機床D.計算機與人工智能25 .（C）曾經(jīng)贏得了“機器人王國”的美稱。A.美國B.英國C.日本D.中國26

13、 .機器人的精度主要依存于機械誤差、控制算法誤差與分辨率系統(tǒng)誤差。一般說來（B）A.絕對定位精度高于重復(fù)定位精度B.重復(fù)定位精度高于絕對定位精度C.機械精度高于控制精度D.控制精度高于分辨率精度27 .一個剛體在空間運動具有（D）自由度。A.3個B.4個C.5個D.6個.I-28 .對于轉(zhuǎn)動關(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.桿件長度C,橫距D,扭轉(zhuǎn)角29 .對于移動（平動）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.桿件長度C,橫距D,扭轉(zhuǎn)角30 .運動正問題是實現(xiàn)如下變換（A）。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

14、關(guān)節(jié)空間的變換D.從操作空間到關(guān)節(jié)空間的變換31 .運動逆問題是實現(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 .動力學(xué)的研究內(nèi)容是將機器人的（A）聯(lián)系起來。A.運動與控制B.傳感器與控制C.結(jié)構(gòu)與運動D.傳感系統(tǒng)與運動33 .機器人終端效應(yīng)器（手）的力量來自（D）0A.機器人的全部關(guān)節(jié)B.機器人手部的關(guān)節(jié)精心整理C.決定機器人手部位置的各關(guān)節(jié)D.決定機器人手部位姿的各個關(guān)節(jié)34 .在-r操作機動力學(xué)方程中，其主要作用的是（D）oA.哥氏項和重力項B.重力項和向心項C.慣性項和哥氏項D.慣性項

15、和重力項35 .對于有規(guī)律的軌跡，僅示教幾個特征點，計算機就能利用（D）獲得中間點的坐標(biāo)。A.優(yōu)化算法B.平滑算法C.預(yù)測算法D.插補算法36 .機器人軌跡控制過程需要通過求解（B）獲得各個關(guān)節(jié)角的位置控制系統(tǒng)的設(shè)定值。A.運動學(xué)正問題B.運動學(xué)逆問題C.動力學(xué)正問題D.動力學(xué)逆問題37 .所謂無姿態(tài)插補，即保持第一個示教點時的姿態(tài)，在大多數(shù)情況下是機器人沿（B）運動時出現(xiàn)。A,平面圓弧B.直線C.平面曲線D.空間曲線38 .定時插補的時間間隔下限的主要決定因素是（B）。A.完成一次正向運動學(xué)計算的時間B.完成一次逆向運動學(xué)計算的時間C.完成一次正向動力學(xué)計算的時間D.完成一次逆向動力學(xué)計算的

16、時間39 .為了獲得非常平穩(wěn)的加工過程，希望作業(yè)啟動（位置為零）時：（A）oA.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（B）。A.物卜t型B.結(jié)才型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）0A.物卜t型B.結(jié)才型C.一次儀表D,二次儀表42 .應(yīng)用電容式傳感器測量微米級的距離，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)可以測量（C）。A.電壓B.亮度C.力和力矩D.距離44 .傳

17、感器在整個測量范圍內(nèi)所能辨別的被測量的最小變化量，或者所能辨別的不同被測量的個數(shù)，被稱之為傳感器的（C）。A.精度B,重復(fù)性C.分期率D.靈敏度精心整理45 .增量式光軸編碼器一般應(yīng)用（C）套光電元件，從而可以實現(xiàn)計數(shù)、測速、鑒向和定位。A.一B.二C.三D.四46 .測速發(fā)電機的卒U出信號為（A）。A.模：?K量B.數(shù)字量C.開關(guān)量D.脈沖量47 .用于檢測物體接觸面之間相對運動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.滑動覺傳感器D.壓覺傳感器48 .GPS全球定位系統(tǒng)，只有同時接收到（C）顆衛(wèi)星發(fā)射的信號，才可以解算出接收器的位置。A.2B.3C.4D.649 .操

18、作機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，那么機械手要執(zhí)行與某個表面有接觸的操作作業(yè)將會變得相當(dāng)困難。此時應(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.操作人員勞動強度大B,占用生產(chǎn)時間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）0A.載波頻率不一樣B.信道傳送的信號不一樣C.調(diào)制方式不一樣D.編碼方式不一樣53 .CCD（ChargeCoupledDevice）

19、攝像頭輸出信號為（B）幀/秒。A.20B.25C.30D.5054 .CCDS像頭采用電視PAL標(biāo)準(zhǔn)，每幀圖像由（B）場構(gòu)成。A.1B.2C.3D.4四、多項選擇題1 .在機器人動作范圍內(nèi)示教時，需要遵守的事項有（abcd）。A.保持從正面觀看機器人B.遵守操作步驟C.考慮機器人突然向自己所處方位運行時的應(yīng)變方案D.確保設(shè)置躲避場所，以防萬一精心整理2 .MOTOMAN器人NX100空制柜上的動作模式有（acd）。A.示教模式B.急停模式C.再現(xiàn)模式D,遠(yuǎn)程模式3 .對機器人進(jìn)行示教時，示教編程器上手動速度可分為（abcd）。A.高速B.微動C.低速D.中速4 .對MOTOMAN器人進(jìn)行軸操作

20、時，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.工具坐標(biāo)系E.用戶坐標(biāo)系5 .在MOTOMAN器人所使用的INFORMIII語言主要的移動命令中，記錄有移動到的位置，（abcd）。A.插補方式B.再現(xiàn)速度C.PL定位精度D.所使用TOO號6 .機器人的示教方式，有（abc）種方式。A.直接示教B.間接示教C.遠(yuǎn)程示教7 .對機器人進(jìn)行示教時，為了防止機器人的異常動作給操作人員造成危險，作業(yè)前必須進(jìn)行的項目檢查有（abcd）等。A.機器人外部電纜線外皮有無破損B.機器人有無動作異常C.機器人制動裝置是否有效D.機器人緊急停止裝置是否有效8 .通常構(gòu)成機器人系統(tǒng)

21、的各軸根據(jù)其功能分別稱作（abc）0A.機器人軸B.基座軸C.工裝軸9 .原點位置校準(zhǔn)是將機器人位置與絕對編碼器位置進(jìn)行對照的操作。原點位置校準(zhǔn)是在出廠前進(jìn)行的，但在（abcd）情況下必須再次進(jìn)行原點位置校準(zhǔn)。A.改變機器人與控制柜（NX100的組合時B.更換電機、絕對編碼器時C.存儲內(nèi)存被刪除時（更換NCP01®板、電池耗盡時等）D.機器人碰撞工件，原點偏移時10 .控制點不變動作是指只改變工具姿態(tài)而不改變工具尖端點（控制點）位置的操作，下面（bcde）可以實現(xiàn)控制點不變動作。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 .機器人控制系統(tǒng)在物理上分為兩

22、級，但在邏輯上一般分為如下三級：（cde）。A.PID控制器B.位置才5制器C.作業(yè)控制器D.運動才5制器E.驅(qū)動才5制器F.可編程控制器12 .完整的傳感器應(yīng)包括下面（ace）三部分。精心整理A.敏感元件B.計算機芯片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。研究內(nèi)容包括（bef）三個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D.圖像恢復(fù)E.圖像分析F.圖像理解14 .機器視覺系統(tǒng)主要由三部分組成（ade）。A.圖像白獲取B.圖像恢復(fù)C.圖像增強D.圖像的處理和分析E.輸出或顯示F.圖形

23、繪制15 .在伺服電機的伺服控制器中，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)機器人的（def）軸的傳動。A.S軸B.L軸C.U軸D.R軸E.B軸F.T軸17. RV擺線針輪減速器特別適用于工業(yè)機器人的（abc）軸的傳動。A.S軸B.L軸C.U軸D.R軸E.B軸F.T軸18 .集控式足球機器人的智能主要表現(xiàn)在（de）兩個子系統(tǒng)。A.機器人小車子系統(tǒng)B.機器人通信子系統(tǒng)C.機器人視覺子系統(tǒng)D.機器人決策子系統(tǒng)E.機器人總控子系統(tǒng)19 .美國發(fā)往火星的機器人是（ab）號。A.勇氣

24、B.機遇C.小獵兔犬D.挑戰(zhàn)者E.哥倫比亞五、綜合題（一）寫出下列指令的含義MOVJ以關(guān)節(jié)插補方式移動到示教位置MOVC用圓弧插補方式移動到示教位置MOVL用直線插補方式移動到示教位置MOVS用自由曲線插補方式移動到示教位置JUMP跳到指定的標(biāo)簽或程序精心整理CALL調(diào)出指定程序TIMER停止指定的時間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一表示跳轉(zhuǎn)的目的地END宣布程序結(jié)束NOP無任何運行DOUT進(jìn)行外部輸出信號的ONOFFWAIT待機，至外部輸入信號與指定狀態(tài)相

25、符（二）簡答題1 .智能機器人的所謂智能的表現(xiàn)形式是什么？:11I答：推理判斷、記憶2 .機器人分為幾類？答：首先，機器人按應(yīng)用分類可分為工業(yè)機器人、極限機器人、娛樂機器人。1）工業(yè)機器人有搬運、焊接、裝配、噴漆、檢驗機器人，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)的機器人，包括建筑、農(nóng)業(yè)機器人。3）娛樂機器人包括彈奏機器人、舞蹈機器人、玩具機器人等。也有根據(jù)環(huán)境而改變動作的機器人。其次，按照控制方式機器人可分為操作機器人、程序機器人、示教機器人、智能機器人和綜合機器人。3 .機器人由哪幾部分組成?機器人由三大部分六個子系統(tǒng)組

26、成。三大部分是機械部分、傳感部分和控制部分。六個子系統(tǒng)是驅(qū)動系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機器人一環(huán)境交換系統(tǒng)、人機交換系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。4 .什么是自由度?精心整理答:人們把構(gòu)建相對于參考系具有的獨立運動參數(shù)的數(shù)目稱為自由度5 .機器人技術(shù)參數(shù)有哪些？各參數(shù)的意義是什么?答:機器人技術(shù)參數(shù)有：自由度、精度、工作范圍、速度、承載能力1）自由度：是指機器人所具有的獨立坐標(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物體的位置和姿態(tài)需要六個自由度。但是，工業(yè)機器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計的，也可能小于六個自由度，也可能大于六個自由度。2）精度：工業(yè)機器人的精度是指定位精度和

27、重復(fù)定位精度。定位精度是指機器人手部實際到達(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)偏差這個統(tǒng)計量來表示，它是衡量一列誤差值的密集度（即重復(fù)度）。3）工作范圍：是指機器人手臂末端或手腕中心所能到達(dá)的所有點的集合，也叫工作區(qū)域。4）速度；速度和加速度是表明機器人運動特性的主要指標(biāo)。5）承載能力：是指機器人在工作范圍內(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，而且還與機器人運行的速度和加速度的大小和方向有關(guān)。為了安全起見，承載能力這一技術(shù)指標(biāo)是指高速運行時的承載能力。通常，承載能力不僅指負(fù)載，而且還包括機器人末端操作器的質(zhì)量

28、。6 .機器人手腕有幾種？試述每種手腕結(jié)構(gòu)。答：機器人的手臂按結(jié)構(gòu)形式分可分為單臂式，雙臂式及懸掛式按手臂的運動形式區(qū)分，手臂有直線運動的。如手臂的伸縮，升降及橫向移動，有回轉(zhuǎn)運動的如手臂的左右回轉(zhuǎn)上下擺動有復(fù)合運動如直線運動和回轉(zhuǎn)運動的組合。2直線運動的組合2回轉(zhuǎn)運動的組合。手臂回轉(zhuǎn)運動機構(gòu),實現(xiàn)機器人手臂回轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)形式是多種多樣的，常用的有葉片是回轉(zhuǎn)缸，齒輪轉(zhuǎn)動機構(gòu)，鏈輪傳動和連桿機構(gòu)手臂俯仰運動機構(gòu)，一般采用活塞油（氣）缸與連桿機構(gòu)聯(lián)用來實現(xiàn)手臂復(fù)合運動機構(gòu)，多數(shù)用于動作程度固定不變的專用機器人。7 .機器人機座有幾種？試述每種機座結(jié)構(gòu)。答：機器人幾座有固定式和行走時2種1）固定式機

29、器人的級左右直接接地地面基礎(chǔ)上，也可以固定在機身上2）移動式機器人有可分為輪車機器人，有3組輪子組成的輪系四輪機器人三角論系統(tǒng)，全方位移動機器人，2足步行式機器人，履帶行走機器人8 .試述機器人視覺的結(jié)構(gòu)及工作原理答:機器人視覺由視覺傳感器攝像機和光源控制計算器和圖像處理機組成原理：由視覺傳感器講景物的光信號轉(zhuǎn)換成電信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳遞給圖像處理器，同時光源控制器和32攝像機控制器把把光線，距離顏色光源方向等等參數(shù)傳遞給圖像處理器，圖像處理器對圖像數(shù)據(jù)做一些簡單的處理將數(shù)據(jù)傳遞給計算機最后由計算器存儲和處理。精心整理9 .工業(yè)機器人控制方式有幾種？答：工業(yè)機器人的控制方式多種多樣，

30、根據(jù)作業(yè)任務(wù)的不同，主要分為點位控制方式、連續(xù)軌跡控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式。1）點位控制方式（PTP這種控制方式的特點是只控制工業(yè)機器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中某些規(guī)定的離散點上的位姿?？刂茣r只要求工業(yè)機器人快速、準(zhǔn)確地實現(xiàn)相鄰各點之間的運動，而對達(dá)到目標(biāo)點的運動軌跡則不作任何規(guī)定。這種控制方式的主要技術(shù)指標(biāo)是定位精度和運動所需的時間。2）連續(xù)軌跡控制方式（CP這種控制方式的特點是連續(xù)的控制工業(yè)機器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間的位姿，要求其嚴(yán)格按照預(yù)定的軌跡和速度在一定的精度范圍內(nèi)運動，而且速度可控，軌跡光滑，運動平穩(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

31、時，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，而是力（力矩）信號，因此系統(tǒng)中必須有力（力矩）傳感器。有時也利用接近、滑動等傳感功能進(jìn)行自適應(yīng)式控制。4）智能控制方式機器人的智能控制時通過傳感器獲得周圍環(huán)境的知識，并根據(jù)自身內(nèi)部的知識庫做出相應(yīng)的決策。采用智能控制技術(shù)，使機器人具有了較強的適應(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。氣J廠10 .機器人參數(shù)坐標(biāo)系有哪些？各參數(shù)坐標(biāo)系有何作用？答：工業(yè)機器人的坐

32、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)/臺架型（3P）這種機器人由三個線性關(guān)節(jié)組成，這三個關(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)。這種機器人在X、Y、Z軸上的運動是獨立的，運動方程可獨立處理，且方程是線性的，因此，很容易通過計算機實現(xiàn)；它可以兩端支撐，對于給定的結(jié)構(gòu)長度，剛性最大：它的精度和位置分辨率不隨工作場合而變化，容易達(dá)到高精度。但是，它的操作范圍小，手臂收縮的同時又向相反的方向伸出，即妨礙工作，且占地面積大，運動速度低，密封性不好。2）圓柱坐標(biāo)型（R3P）圓柱坐標(biāo)機器人由兩個滑動關(guān)節(jié)和一個旋

33、轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來確定部件的位置，再附加一個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來確定部件的姿態(tài)。這種機器人可以繞中心軸旋轉(zhuǎn)一個角，工作范圍可以擴大，且計算簡單；直線部分可采用液壓驅(qū)動，可輸出較大的動力；能夠伸入型腔式機器內(nèi)部。但是，它的手臂可以到達(dá)的空精心整理間受到限制，不能到達(dá)近立柱或近地面的空間；直線驅(qū)動器部分難以密封、防塵；后臂工作時，手臂后端會碰到工作范圍內(nèi)的其它物體。3）球坐標(biāo)型（2RB球坐標(biāo)機器人采用球坐標(biāo)系，它用一個滑動關(guān)節(jié)和兩個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來確定部件的位置，再用一個附加的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)確定部件的姿態(tài)。這種機器人可以繞中心軸旋轉(zhuǎn)，中心支架附近的工作范圍大，兩個轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置容易密封，覆蓋工作空間較大。但該坐標(biāo)復(fù)雜，難于控制，且

34、直線驅(qū)動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)機器人中最常見的結(jié)構(gòu)。5）平面關(guān)節(jié)型這種機器人可看作是關(guān)節(jié)坐標(biāo)式機器人的特例，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 .機器人學(xué)主要包含哪些研究內(nèi)容？答：機器人研究的基礎(chǔ)內(nèi)容有以下幾方面：（1）空間機構(gòu)學(xué)；（2）機器人運動學(xué)；（3）機器人靜力學(xué)；（4）機器人動力學(xué)；（5）機器人控制技術(shù)；（6）機器人傳感器；（7）機器人語言。12 .機器人常用的機身和臂部的配置型式有哪些？一-一答：目前常用的有如下幾種形式：（1）橫梁式。機身設(shè)計成橫梁式，用于懸掛手臂部件，具有占地面積

35、小，能有效地利用空間，直觀等優(yōu)點。（2）立柱式。多采用回轉(zhuǎn)型、俯仰型或屈伸型的運動型式，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。（3）機座式。可以是獨立的、自成系統(tǒng)的完整裝置，可隨意安放和搬動。也可以具有行走機構(gòu)，如沿地面上的專用軌道移動，以擴大其活動范圍。（4）屈伸式。臂部由大小臂組成，大小臂間有相對運動，稱為屈伸臂，可以實現(xiàn)平面運動，也可以作空間運動。13 .機器人控制系統(tǒng)的基本單元有哪些？答：構(gòu)成機器人控制系統(tǒng)的基本要素包括：（1）電動機,提供驅(qū)動機器人運動的驅(qū)動力。（2）減速混，為了增加驅(qū)動力矩、降低運動速度。驅(qū)動電路、由于直流伺服電動機或交流伺服電動機的流經(jīng)電流

36、較大，機器人常采用脈沖寬度調(diào)制（PWM方式進(jìn)行驅(qū)動。（4）運動特性檢測傳感器，用于檢測機器人運動的位置、速度、加速度等參數(shù)。控制系統(tǒng)的硬件、以計算機為基礎(chǔ)，采用協(xié)調(diào)級與執(zhí)行級的二級結(jié)構(gòu)。（6）控制系統(tǒng)的軟件.實現(xiàn)對機器人運動特性的計算、機器人的智能控制和機器人與人的信息交換等功能14 .常見的機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、CCD

37、圖像傳感器、超聲波傳感器和結(jié)構(gòu)光設(shè)備等；（2）視頻信號數(shù)。化設(shè)備，其任務(wù)是把攝像機或者CCD俞出的信號轉(zhuǎn)換成方便計算和分析的數(shù)字信號；視頻信號處理器,視頻信號實時、快速、并行算法的硬件實現(xiàn)設(shè)備：如DSP系統(tǒng)；（4）計精心整理算機及其設(shè)備,根據(jù)系統(tǒng)的需要可以選用不同的計算機及其外設(shè)來滿足機器人視覺信息處理及其機器人控制的需要;(5)機器人或機械手及其控制器。16 .從描述操作命令的角度看，機器人編程語言可分為哪幾類？答：機器人編程語言可分為：(1)動作級：以機器人末端執(zhí)行器的動作為中心來描述各種操作，要在程序中說明每個動作。(2)對象級：允許較粗略地描述操作對象的動作、操作對象之間的關(guān)系等，特別

38、適用于組裝作業(yè)。(3)任務(wù)級：只要直接指定操作內(nèi)容就可以了，為此，機器人必須一邊思考一邊工作。17 .MOTOMAN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。答案：示教模式人教機器人稱作示教。再現(xiàn)模式執(zhí)行程序，機器人自動運行。遠(yuǎn)程模式通過外部信號進(jìn)行的操作，相當(dāng)于遙控。18 .MOTOMAN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。答案：三種模式分別是：PLAY再現(xiàn)模式、TEAC中教模式、REMOT遠(yuǎn)程模式。再現(xiàn)模式可以用來對示教完的程序進(jìn)行再現(xiàn)運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)出的啟動信號無效示教模式可以用示教編程器

39、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)出的啟動信號無效遠(yuǎn)程模式下機器人由外部信號進(jìn)行操作，可以接通伺服電源、啟動、調(diào)出主程序、設(shè)定循環(huán)等與開始運行有關(guān)的操作，數(shù)據(jù)傳輸功能有效，此時示教盤上的啟動按鈕無效。(三)論述題1 .試論述機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢。答：科學(xué)技術(shù)水平是機器人技術(shù)的基礎(chǔ)，科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展將會使機器人技術(shù)提高到一個更高的水平。未來機器人技術(shù)的主要研究內(nèi)容集中在以下幾個方面：(1)工業(yè)機器人操作機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計技術(shù)。探索新的高強度輕質(zhì)材料、進(jìn)一步提高負(fù)載-自重比，同時機構(gòu)向著模塊化、可重構(gòu)方向發(fā)展。(2)機器人控制技術(shù)。

40、重點研究開放式、模塊化控制系統(tǒng)，人機界面更加友好，語言、圖形編程界面正在研制之中。機器人控制器的標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化以及基于PC機網(wǎng)絡(luò)式控制器已成為研究熱點。(3)多傳感系統(tǒng)。為進(jìn)一步提高機器人的智能和適應(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)機器人遙控及監(jiān)控技術(shù)，機器人半自主和自主技術(shù)。多機器人和精心整理操作者之間的協(xié)調(diào)控制，通過網(wǎng)絡(luò)建立大范圍內(nèi)的機器人遙控系統(tǒng)，在有時延的情況下，建立預(yù)先顯示進(jìn)行遙控等。(5)虛擬機器人技術(shù)?；诙鄠鞲衅?、多媒體和虛擬現(xiàn)實以及臨場感應(yīng)技術(shù)，實現(xiàn)機器人的虛

41、擬遙控操作和人機交互。(6)多智能體控制技術(shù)。這是目前機器人研究的一個嶄新領(lǐng)域。主要對多智能體的群體體系結(jié)構(gòu)、相互間的通信與磋商機理，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。微型和微小機器人技術(shù)。這是機器人研究的一個新的領(lǐng)域和重點發(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)展將會引起機器人技術(shù)的一場革命，并且對社會進(jìn)步和人類活動的各個方面產(chǎn)生不可估量的影響，微型機器人技術(shù)的研究主要集中在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運動方式、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)軟機器人技術(shù)。主要用于醫(yī)療、護(hù)理、休閑和娛樂場合。傳統(tǒng)機器人設(shè)計未考慮與人緊密共處，因此其結(jié)構(gòu)材料多為金

42、屬或硬性材料，軟機器人技術(shù)要求其結(jié)構(gòu)、控制方式和所用傳感系統(tǒng)在機器人意外地與環(huán)境或人碰撞時是安全的，機器人對人是友好的。(9)仿人和仿生技術(shù)。這是機器人技術(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器人手部的定位能力。精度是一個位置量相對于其參照系的絕對度量，指機器人手部實際到達(dá)位置與所需要到達(dá)的理想位置之間的差距。機器人的精度決定于機械精度與電氣精度。重復(fù)精度指在相同的運動位置命令下，機器人連續(xù)若干次運動軌跡之間的誤差度量。如果機器人重復(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

43、化，該平均值代表精度，而變化的幅度代表重復(fù)精度。分辨率是指機器人每根軸能夠?qū)崿F(xiàn)的最小移動距離或最小轉(zhuǎn)動角度。精度和分辨率不一定相關(guān)。一臺設(shè)備的運動精度是指命令設(shè)定的運動位置與該設(shè)備執(zhí)行此命令后能夠達(dá)到的運動位置之間的差距，分辨率則反映了實際需要的運動位置和命令所能夠設(shè)定的位置之間的差距。工業(yè)機器人的精度、重復(fù)精度和分辨率要求是根據(jù)其使用要求確定的。機器人本身所能達(dá)到的精度取決于機器人結(jié)構(gòu)的剛度、運動速度控制和驅(qū)動方式、定位和緩沖等因素。由于機器人有轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，不同回轉(zhuǎn)半徑時其直線分辨率是變化的，因此造成了機器人的精度難以確定。由于精度一般較難測定，通常工業(yè)機器人只給出重復(fù)精度。3 .試論述輪式行

44、走機構(gòu)和足式行走機構(gòu)的特點和各自適用的場合。答：輪式行走機器人是機器人中應(yīng)用最多的一種機器人，在相對平坦的地面上，用車輪移動方式行走是相當(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。在軌道上運行的多采用實心鋼輪，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心輪胎。足式行走對崎嶇路面具有很好的適應(yīng)能力，足式運動方式的立足點是離散的點，可以在可能到達(dá)的地面上選擇最優(yōu)的支撐點，而輪式行走工具必須面臨最壞的地形上的幾乎所有點；足式運動方式還具有主動隔震能力，盡管地面高低不平，機身的運動仍然可以相當(dāng)平穩(wěn)；足式行走在不平地面和松軟地面上的運動速度較高，能耗較少。4 .試論述機器人

45、靜力學(xué)、動力學(xué)、運動學(xué)的關(guān)系。答：靜力學(xué)指在機器人的手爪接觸環(huán)境時，在靜止?fàn)顟B(tài)下處理手爪力F與驅(qū)動力。的關(guān)系。動力學(xué)研究機器人各關(guān)節(jié)變量對時間的一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)與各執(zhí)行器驅(qū)動力或力矩之間的關(guān)系，即機器人機械系統(tǒng)的運動方程。而運動學(xué)研究從幾何學(xué)的觀點來處理手指位置與關(guān)節(jié)變量的關(guān)系。在考慮控制時，就要考慮在機器人的動作中，關(guān)節(jié)驅(qū)動力。會產(chǎn)生怎樣的關(guān)節(jié)位置0、關(guān)節(jié)精心整理速度&、關(guān)節(jié)加速度瞰,處理這種關(guān)系稱為動力學(xué)（dynamics）。對于動力學(xué)來說，除了與連桿長度有關(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)。運動學(xué)、靜力學(xué)和動力學(xué)中各變量的關(guān)系如下圖所示。圖中用虛線表示的關(guān)系可通過實線關(guān)系的組