(2023)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)題庫及答案_第1頁
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文檔簡介

頁(2023)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)題庫及答案一、單選題(在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)最符合題目要求的選項(xiàng))機(jī)器人外部傳感器不包括()傳感器。(D)A力或力矩B接近覺C觸覺D位置手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和()工件。(C)A固定B定位C釋放D觸摸。機(jī)器人的精度主要依存于()、控制算法誤差與分辨率系統(tǒng)誤差。(C)A傳動(dòng)誤差B關(guān)節(jié)間隙C機(jī)械誤差D連桿機(jī)構(gòu)的撓性機(jī)器人的控制方式分為點(diǎn)位控制和()。(C)A點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制B點(diǎn)到點(diǎn)控制C連續(xù)軌跡控制D任意位置控制焊接機(jī)器人的焊接作業(yè)主要包括()。(A)A點(diǎn)焊和弧焊B間斷焊和連續(xù)焊C平焊和豎焊D氣體保護(hù)焊和氬弧焊作業(yè)路徑通常用()坐標(biāo)系相對(duì)于工件坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)來描述。(D)A手爪B固定C運(yùn)動(dòng)D工具當(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桿件長度C橫距D扭轉(zhuǎn)角動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容是將機(jī)器人的_____聯(lián)系起來。(A)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)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______運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)。(B)A平面圓弧B直線C平面曲線D空間曲線應(yīng)用通常的物理定律構(gòu)成的傳感器稱之為()A物性型B結(jié)構(gòu)型C一次儀表D二次儀表傳感器在整個(gè)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(gè)數(shù),被稱之為傳感器的______。()A精度B重復(fù)性C分辨率D靈敏度諧波傳動(dòng)的缺點(diǎn)是()。(A)A扭轉(zhuǎn)剛度低B傳動(dòng)側(cè)隙小C慣量低D精度高機(jī)器人三原則是由誰提出的。(D)A森政弘B約瑟夫?英格伯格C托莫維奇D阿西莫夫當(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)器人手部的位姿是由哪兩部分變量構(gòu)成的?(B)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)與速度用于檢測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)生廢品下面哪個(gè)國家被稱為“機(jī)器人王國”?(C)A中國B英國C日本D美國對(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分離越大越好為了確保安全,用示教編程器手動(dòng)運(yùn)行機(jī)器人時(shí),機(jī)器人的最高速度限制為(B)。A50mm/sB250mm/sC800mm/sD1600mm/s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BONCOFF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),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)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。A3個(gè)B5個(gè)C1個(gè)D無限制機(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)與速度運(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B.精度C.線性度D.靈敏度六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(jì)算D.精密裝配機(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D壓覺機(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)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)與人工智能一個(gè)剛體在空間運(yùn)動(dòng)具有(D)自由度。A3個(gè)B4個(gè)C5個(gè)D6個(gè)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桿件長度C橫距D扭轉(zhuǎn)角對(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桿件長度C橫距D扭轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)正問題是實(shí)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)空間的變換動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容是將機(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)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)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)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)測算法D插補(bǔ)算法機(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,加速度恒定應(yīng)用通常的物理定律構(gòu)成的傳感器稱之為(B)。A物性型B結(jié)構(gòu)型C一次儀表D二次儀表二、判斷題機(jī)械手亦可稱之為機(jī)器人。(Y)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。(Y)關(guān)節(jié)空間是由全部關(guān)節(jié)參數(shù)構(gòu)成的。(Y)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)的簡單運(yùn)動(dòng)的合成。(Y)關(guān)節(jié)i的坐標(biāo)系放在i-1關(guān)節(jié)的末端。(N)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)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)總勢能之和。(N)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)激光測距儀可以進(jìn)行散裝物料重量的檢測。(Y)運(yùn)動(dòng)控制的電子齒輪模式是一種主動(dòng)軸與從動(dòng)軸保持一種靈活傳動(dòng)比的隨動(dòng)系統(tǒng)。(Y)工業(yè)機(jī)器人工作站是由一臺(tái)或兩臺(tái)機(jī)器人所構(gòu)成的生產(chǎn)體系。()機(jī)器人分辨率分為編程分辨率與控制分辨率,統(tǒng)稱為系統(tǒng)分辨率。()正交變換矩陣R為正交矩陣。()復(fù)合運(yùn)動(dòng)齊次矩陣的建立是由全部簡單運(yùn)動(dòng)齊次矩陣求和所形成的。()關(guān)節(jié)i的效應(yīng)表現(xiàn)在i關(guān)節(jié)的末端。()并聯(lián)關(guān)節(jié)機(jī)器人的正運(yùn)動(dòng)學(xué)問題求解易,逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問題求解難。()機(jī)器人軌跡泛指工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中所走過的路徑。()空間直線插補(bǔ)是在已知該直線始點(diǎn)、末點(diǎn)和中點(diǎn)的位置和姿態(tài)的條件下,進(jìn)而求出軌跡上各點(diǎn)(插補(bǔ)點(diǎn))的位置和姿態(tài)。()示教編程用于示教-再現(xiàn)型機(jī)器人中。(Y)機(jī)器人軌跡泛指工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡,即運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的位移、速度和加速度。(Y)關(guān)節(jié)型機(jī)器人主要由立柱、前臂和后臂組成。(N)到目前為止,機(jī)器人已發(fā)展到第四代。(N)磁力吸盤能夠吸住所有金屬材料制成的工件。(N)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)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)激光測距儀可以進(jìn)行散裝物料重量的檢測。(Y)機(jī)械手亦可稱之為機(jī)器人。(Y)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)借助于電磁波和聲波可以構(gòu)成接觸型傳感器。()增量式編碼器比起絕對(duì)式編碼器加工難、安裝嚴(yán)、體積大、價(jià)格高。()計(jì)算機(jī)視覺學(xué)科中絕大多數(shù)問題為病態(tài)問題,既難以求解或解不唯一。()示教-再現(xiàn)控制的給定方式中分直接示教和間接示教。直接示教便是操作人員通過手動(dòng)控制盒上的按鍵,編制機(jī)器人的動(dòng)作順序,確定位置、設(shè)定速度或限時(shí)。()東大牛機(jī)器人足球隊(duì)是中國第一支奪得世界杯冠軍的代表隊(duì),填補(bǔ)了國內(nèi)空白。()圖像恢復(fù)指是的光學(xué)鏡頭幾何形變的矯正,補(bǔ)償由于光學(xué)鏡頭所帶來的圖像畸變。()變位機(jī)的運(yùn)動(dòng)數(shù)(自由度)主要取決于被加工件的大小。()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。(Y)格林(格雷)碼被大量用在相對(duì)光軸編碼器中。(N)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)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。(Y)三、填空題按坐標(biāo)形式分類,機(jī)器人可分為直角坐標(biāo)型、圓柱坐標(biāo)型、球坐標(biāo)型和關(guān)節(jié)坐標(biāo)型四種基本類型。作為一個(gè)機(jī)器人,一般由三個(gè)部分組成,分別是控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)器人主要技術(shù)參數(shù)一般有自由度、定位精度、工作范圍、重復(fù)定位精度、分辨率、承載能力及最大速度等。自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的的數(shù)目,不包括末端操作器的開合自由度。機(jī)器人分辨率分為編程分辨率和控制分辨率,統(tǒng)稱為系統(tǒng)分辨率。重復(fù)定位精度是關(guān)于精度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。根據(jù)真空產(chǎn)生的原理真空式吸盤可分為真空吸盤、氣流負(fù)壓吸盤和擠氣負(fù)壓吸盤等三種基本類型。8、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的生成方式有示教再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、關(guān)節(jié)空間運(yùn)動(dòng)、空間直線運(yùn)動(dòng)和空間曲線運(yùn)動(dòng)。9、機(jī)器人傳感器的主要性能指標(biāo)有靈敏度、線性度、測量范圍、重復(fù)性、精度、分辨率、響應(yīng)時(shí)間和抗干擾能力等。自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。機(jī)器人的重復(fù)定位精度是指在同一環(huán)境、同一條件、同一目標(biāo)動(dòng)作、同一命令下,機(jī)器人連續(xù)重復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次時(shí),其位置分散情況。機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式主要有液壓驅(qū)、氣壓驅(qū)動(dòng)和電氣驅(qū)動(dòng)三種。機(jī)器人上常用的可以測量轉(zhuǎn)速的傳感器有測速發(fā)電機(jī)和增量式碼盤。機(jī)器人控制系統(tǒng)按其控制方式可以分為力控制方式、軌跡控制方式和示教控制方式。按幾何結(jié)構(gòu)分劃分機(jī)器人分為:串聯(lián)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人。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。在機(jī)器人的正面作業(yè)與機(jī)器人保持300mm以上的距離。手動(dòng)速度分為:微動(dòng)、低速、中速、高速。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。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。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)。設(shè)定為直角坐標(biāo)系時(shí),機(jī)器人控制點(diǎn)沿X、Y、Z軸平行移動(dòng)。用關(guān)節(jié)插補(bǔ)示教機(jī)器人軸時(shí),移動(dòng)命令為MOVJ。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。機(jī)器人的腕部軸為R,B,T,本體軸為S,L,U。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)。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。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。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)位置之間的接近程度。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。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。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)。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。機(jī)器人上常用的可以測量轉(zhuǎn)速的傳感器有測速發(fā)電機(jī)和增量式碼盤。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。四、綜合題機(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)器人、智能機(jī)器人和綜合機(jī)器人。機(jī)器人由哪幾部分組成?答: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)。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。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,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。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)作程度固定不變的專用機(jī)器人。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。PWM調(diào)速特點(diǎn)有哪些?答:簡單,便于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),節(jié)能,調(diào)速范圍大;非線性嚴(yán)重,引入高頻干擾和損耗。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)做一些簡單的處理將數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)最后由計(jì)算器存儲(chǔ)和處理。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。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、Y、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(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。機(jī)器人學(xué)主要包含哪些研究內(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)器人語言。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??梢允仟?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)。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。(2)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)特性檢測傳感器,用于檢測機(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。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。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:如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。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。什么是位置運(yùn)動(dòng)學(xué)、正向運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)?答:位置運(yùn)動(dòng)學(xué)僅考慮運(yùn)動(dòng)中的幾何學(xué)問題,即不考慮運(yùn)動(dòng)與時(shí)間的關(guān)系。已知關(guān)節(jié)空間的關(guān)節(jié)變量,計(jì)算操作機(jī)在操作空間的手部位姿,稱之為運(yùn)動(dòng)學(xué)正問題。反之,已知操作機(jī)在操作空間的手部位姿,求各關(guān)節(jié)變量的反變換,稱之為運(yùn)動(dòng)學(xué)逆問題,也叫求手臂解。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。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)模式、TEACH示教模式、REMOTE遠(yuǎn)程模式。91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。(2)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)。(3)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。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。(1)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。(2)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。(3)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)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定,通常工業(yè)機(jī)器人只給出重復(fù)精度。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τ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τ會(huì)產(chǎn)生怎樣的關(guān)節(jié)位置θ、關(guān)節(jié)速度、關(guān)節(jié)加速度,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。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)作程度固定不變的專用機(jī)器人。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、Y、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(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)什么是機(jī)器人的內(nèi)部傳感器和外部傳感器?舉例說明之。答:內(nèi)部傳感器是用來檢測機(jī)器人自身狀態(tài)(內(nèi)部信息)的機(jī)器人傳感器,如檢測關(guān)節(jié)位置、速度的光軸編碼器等。是機(jī)器人自身運(yùn)動(dòng)與正常工作所必需的;外部傳感器是用來感知外部世界、檢測作業(yè)對(duì)象與作業(yè)環(huán)境狀態(tài)(外部信息)的機(jī)器人傳感器。如視覺、聽覺、觸覺等。是適應(yīng)特定環(huán)境,完成特定任務(wù)所必需的。人手爪有哪些種類,各有什么特點(diǎn)?答:(1)機(jī)械手爪:依靠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來抓持工件;(2)磁力吸盤:通過磁場吸力抓持鐵磁類工件,要求工件表面清潔、平整、干燥,以保證可靠地吸附,不適宜高溫條件;(3)真空式吸盤:利用真空原理來抓持工件,要求工件表面平整光滑、干燥清潔,同時(shí)氣密性要好。編碼器有哪兩種基本形式?各自特點(diǎn)是什么?答:兩種基本形式:增量式、絕對(duì)式。增量式:用來測量角位置和直線位置的變化,但不能直接記錄或指示位置的實(shí)際值。在所有利用增量式編碼器進(jìn)行位置跟蹤的系統(tǒng)中,都必須在系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)進(jìn)行復(fù)位。絕對(duì)式:每個(gè)位置都對(duì)應(yīng)著透光與不透光弧段的惟一確定組合,這種確定組合有惟一的特征。通過這特征,在任意時(shí)刻都可以確定碼盤的精確位置。工業(yè)機(jī)器人常用的驅(qū)動(dòng)器有那些類型,并簡要說明其特點(diǎn)。答:(1)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的能源簡單,速度變化范圍大,效率高,轉(zhuǎn)動(dòng)慣性小,速度和位置精度都很高,但它們多與減速裝置相聯(lián),直接驅(qū)動(dòng)比較困難。(2)液壓驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是功率大,可省去減速裝置而直接與被驅(qū)動(dòng)的桿件相連,結(jié)構(gòu)緊湊,剛度好,響應(yīng)快,伺服驅(qū)動(dòng)具有較高的精度。但需要增設(shè)液壓源,易產(chǎn)生液體泄漏,不適合高、低溫及有潔凈要求的場合。故液壓驅(qū)動(dòng)器目前多用于特大功率的操作機(jī)器人系統(tǒng)或機(jī)器人化工程機(jī)械。(3)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)簡單,清潔,動(dòng)作靈敏,具有緩沖作用。但也需要增設(shè)氣壓源,且與液壓驅(qū)動(dòng)器相比,功率較小,剛度差,噪音大,速度不易控制,所以多用于精度不高、但有潔凈、防爆等要求的點(diǎn)位控制機(jī)器人。變位機(jī)對(duì)于焊接機(jī)器人的作用是什么?答:變位機(jī)作為機(jī)器人焊接生產(chǎn)線及焊接柔性加工單元的重要組成部分,其作用是將被焊工件旋轉(zhuǎn)(平移)到最佳的焊接位置。即使機(jī)器人相對(duì)于工件處于最佳的作業(yè)角度,把工件各處的焊縫位置均能變換到最有利于機(jī)器人焊槍找位和焊接的地方。足球機(jī)器人六步推理模型的內(nèi)容是什么?答:(1)輸入信息預(yù)處理,計(jì)算有關(guān)實(shí)體速度、相對(duì)距離、角度等;(2)態(tài)勢分析與策略選擇;(3)隊(duì)形確定與角色分配;(4)目標(biāo)位置確定;(5)運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃;(6)左右輪速確定。常用的工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)系統(tǒng)有那些?答:齒輪傳動(dòng),蝸桿傳動(dòng),滾珠絲桿出傳動(dòng),同步齒形帶傳動(dòng),鏈傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)。在機(jī)器人系統(tǒng)中為什么往往需要一個(gè)傳動(dòng)(減速)系統(tǒng)?答:因?yàn)楝F(xiàn)在的電機(jī)一般速度較高,力矩較小,需要通過傳動(dòng)系統(tǒng)降低轉(zhuǎn)速、提高力矩。機(jī)器人上常用的距離與接近覺傳感器有哪些?。答:超聲波,激光、紅外,霍爾傳感器按機(jī)器人的用途分類,可以將機(jī)器人分為哪幾大類?試簡述之。答:(1)工業(yè)機(jī)器人或產(chǎn)業(yè)機(jī)器人:應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,主要用在制造業(yè),進(jìn)行焊接、噴漆、裝配、搬運(yùn)、檢驗(yàn)、農(nóng)產(chǎn)品的加工等產(chǎn)業(yè)。(2)探索機(jī)器人:用于進(jìn)行太空和海洋探索,也可用于地面和地下探索。(3)服務(wù)機(jī)器人:一種半自主或全自主的機(jī)器人,其所從事的服務(wù)工作可使人類生存的更好,使制造業(yè)以外的設(shè)備工作的更好。(4)軍用機(jī)器人:用于軍事目的,或進(jìn)攻性的,或防御性的。什么是示教再

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