機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)智慧樹知到期末考試答案2024年

機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)智慧樹知到期末考試答案2024年機(jī)器人學(xué)基礎(chǔ)剛體的姿態(tài)一般用什么樣的矩陣來表示（）。

A:3×3B:3×4C:4×3D:4×4答案:3×3采用關(guān)節(jié)角度值來描述機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)稱為（）描述。

A:關(guān)節(jié)空間B:姿態(tài)C:位置D:工作空間答案:關(guān)節(jié)空間增量式光電編碼器的A相和B相輸出相位相差（）。

A:360°B:0°C:180°D:90°答案:90絕對(duì)式光電編碼器二進(jìn)制編碼位數(shù)為10，其分辨率為（）。

A:0.00549°B:22.5°C:0.35°D:11.25°答案:0.35零力控制大體上可分為（）。

A:以機(jī)器人末端力矩為核心B:以機(jī)器人位置/速度算法為核心C:以機(jī)器人關(guān)節(jié)力矩算法為核心D:以機(jī)器人末端位姿為核心答案:以機(jī)器人位置/速度算法為核心###以機(jī)器人關(guān)節(jié)力矩算法為核心機(jī)器人的研究領(lǐng)域包括（）

A:傳感器和感知系統(tǒng)B:機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域C:自動(dòng)規(guī)劃與調(diào)整D:驅(qū)動(dòng)建模與控制答案:傳感器和感知系統(tǒng);自動(dòng)規(guī)劃與調(diào)整;驅(qū)動(dòng)建模與控制;機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域視覺傳感器按照光電轉(zhuǎn)換器件分類主要有（）。

A:超聲圖像傳感器B:CMOS圖像傳感器C:CCD圖像傳感器D:激光圖像傳感器答案:CCD###CMOS連桿坐標(biāo)系{i}的xi軸，是沿著yi和yi+1的公法線方向，并指向下一個(gè)關(guān)節(jié)方向。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:錯(cuò)誤機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)的解是唯一的，機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的解存在多解性。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:正確機(jī)器人軌跡規(guī)劃除了點(diǎn)位作業(yè)以外，還有一種是連續(xù)路徑運(yùn)動(dòng)或輪廓運(yùn)動(dòng)。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:正確機(jī)器人關(guān)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)柔度很高、共振頻率很低時(shí)也可以使用二階控制系統(tǒng)模型。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:錯(cuò)誤機(jī)器人單關(guān)節(jié)速度負(fù)反饋的引入可以提高系統(tǒng)的無阻尼固有頻率。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:錯(cuò)誤裝在機(jī)器人末端執(zhí)行器和機(jī)器人最后一個(gè)關(guān)節(jié)之間的力傳感器，稱為關(guān)節(jié)力矩傳感器。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:錯(cuò)誤負(fù)載軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼系數(shù)折算到電機(jī)側(cè)時(shí)，需除以傳動(dòng)比。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:錯(cuò)誤機(jī)器人的執(zhí)行裝置就類似于人類的手和腳，可以讓本體移動(dòng)并進(jìn)行作業(yè)勞動(dòng)等。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:正確機(jī)器人運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可以簡(jiǎn)單清晰地表示出機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)副、連桿和自由度。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:正確機(jī)器人工具坐標(biāo)系的z軸一般是沿著機(jī)器人末端接近工具的方向，y軸一般是末端加持的方向。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:錯(cuò)誤機(jī)器人動(dòng)力學(xué)控制中可以對(duì)位置進(jìn)行控制，因?yàn)檫@樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軌跡做更精確快速的跟蹤。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:錯(cuò)誤旋轉(zhuǎn)編碼器C相輸出為標(biāo)志信號(hào)，編碼盤每旋轉(zhuǎn)一周，發(fā)出一個(gè)標(biāo)志信號(hào)脈沖，用來指示機(jī)械位置或?qū)Ψe累量清零。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:正確通過位置控制器來實(shí)現(xiàn)阻抗調(diào)節(jié)的主動(dòng)阻力控制稱為導(dǎo)納控制。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:正確六自由度機(jī)器人的前三個(gè)自由度決定機(jī)器人末端能到達(dá)的位置，后三個(gè)自由度決定機(jī)器人末端的姿態(tài)。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:正確機(jī)器人的未來發(fā)展趨勢(shì)，包括：機(jī)器人的人性化和人類的機(jī)器化。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:正確零力控制是指機(jī)器人在等效失重的狀態(tài)下，能夠?qū)ν饬w現(xiàn)出一種順應(yīng)性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是直接示教控制方案的關(guān)鍵技術(shù)。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:正確歐拉運(yùn)動(dòng)定律是將牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律擴(kuò)展到無數(shù)的粒子集合到一起組成的一個(gè)具體的有體積的剛體。（）

A:對(duì)B:錯(cuò)答案:對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)主要起能量供給作用。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:錯(cuò)誤牛頓歐拉法推導(dǎo)機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)過程中，對(duì)于線速度，每個(gè)連桿的線速度等于上一根連桿（質(zhì)心）的線速度、上一根連桿轉(zhuǎn)動(dòng)造成的線速度以及平移關(guān)節(jié)的線速度之和。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:正確拉格朗日動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)中，關(guān)節(jié)的力與末端執(zhí)行器的力可以通過雅可比矩陣轉(zhuǎn)換。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:正確工業(yè)機(jī)器人柔順性是指機(jī)器人對(duì)接觸環(huán)境所表現(xiàn)出的一種高剛度狀態(tài)。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:錯(cuò)誤機(jī)械臂末端執(zhí)行器在笛卡爾空間中的描述，包括位置描述與姿態(tài)描述，姿態(tài)插補(bǔ)一般采取線性方式。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:正確阻抗控制中，機(jī)械阻抗的剛度設(shè)置越小，機(jī)器人與外部環(huán)境接觸后產(chǎn)生的位置誤差越大。（）

A:錯(cuò)誤B:正確答案:正確腕力覺傳感器一般可以檢測(cè)六維方向的力和力矩（）。

A:錯(cuò)誤B:正確答案:正確如果要求機(jī)械臂依次地通過兩個(gè)以上的點(diǎn)，每段末端求解出的邊界速度和位置都可用來作為下一段的初始條件。（）

A:正確B:錯(cuò)誤答案:正確MATLAB中用于機(jī)器人求解的工具箱為（）。

A:RoboticsToolboxB:FuzzyLogicToolboxC:FinancialToolboxD:ControlSystemToolbox答案:AI參考:正確選項(xiàng)是【A:RoboticsToolbox】。MATLAB中用于機(jī)器人求解的工具箱為RoboticsToolbox，它提供了用于機(jī)器人建模、仿真、控制和優(yōu)化等任務(wù)的各種工具和函數(shù)。B選項(xiàng)FuzzyLogicToolbox是用于模糊邏輯和模糊控制的工具箱，C選項(xiàng)FinancialToolbox是用于金融計(jì)算的工具箱，D選項(xiàng)ControlSystemToolbox是用于控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真的工具箱。'一個(gè)三維空間中的剛體，在沒有任何約束的情況下，它一共有幾個(gè)自由度？（）

A:3B:6C:5D:4答案:AI參考:正確選項(xiàng)是【D】一個(gè)三維空間中的剛體，在沒有任何約束的情況下，它一共有4個(gè)自由度。\n\n自由度是指剛體在沒有外部力矩作用時(shí)，能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的角度或位置的數(shù)量。在三維空間中，一個(gè)剛體有3個(gè)平動(dòng)自由度，即沿x、y和z軸方向的移動(dòng)；另外還有1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，即繞某軸的旋轉(zhuǎn)。在沒有約束的情況下，剛體可以自由地移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，因此共有4個(gè)自由度。'確定連桿坐標(biāo)系時(shí)，沿著關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸的坐標(biāo)軸是（）。

A:x軸B:原點(diǎn)C:z軸D:y軸答案:AI參考:答案選D，y軸。在確定連桿坐標(biāo)系時(shí)，連桿的某一部分沿著關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸的坐標(biāo)軸為y軸。在這個(gè)問題中，連桿坐標(biāo)系的確定與關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸有關(guān)，而沿著關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸的坐標(biāo)軸就是z軸。因此，選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的。而原點(diǎn)和x軸分別對(duì)應(yīng)連桿的兩個(gè)不同的部分，與關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸無關(guān)。因此，選項(xiàng)B和A也是錯(cuò)誤的。綜上所述，答案為D，即沿著關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軸的坐標(biāo)軸是y軸。'享有“機(jī)器人之父”稱號(hào)的科學(xué)家是（）。

A:賈卡B:恩格爾伯格C:卡佩克D:阿西莫夫答案:AI參考:正確答案是B:恩格爾伯格。\n\n享有“機(jī)器人之父”稱號(hào)的科學(xué)家是恩格爾伯格，簡(jiǎn)稱“恩”。其他選項(xiàng)不符合題目要求。因此，正確答案是B。'機(jī)器人拋光打磨作業(yè)中，穩(wěn)定控制磨拋力對(duì)提高磨拋質(zhì)量具有重要意義，因此機(jī)器人控制中需要使用（）。

A:PID控制B:柔順控制C:位置控制D:模糊控制答案:AI參考:正確答案是A:PID控制。\nPID控制是一種常見的反饋控制算法，它通過比較期望輸出和實(shí)際輸出的偏差，并根據(jù)這個(gè)偏差來調(diào)整控制參數(shù)，以達(dá)到穩(wěn)定控制磨拋力的目的。在機(jī)器人拋光打磨作業(yè)中，穩(wěn)定控制磨拋力對(duì)提高磨拋質(zhì)量具有重要意義，因此機(jī)器人控制中需要使用PID控制。其他選項(xiàng)B柔順控制、C位置控制和D模糊控制雖然也與機(jī)器人控制有關(guān)，但在機(jī)器人拋光打磨作業(yè)中并不是最關(guān)鍵的控制算法。因此，本題答案為A。'機(jī)器人可以運(yùn)動(dòng)的最小步距稱為（）

A:機(jī)器人的精度B:機(jī)器人的分辨率C:機(jī)器人的剛度D:機(jī)器人的速度答案:AI參考:單選題：機(jī)器人可以運(yùn)動(dòng)的最小步距稱為（B）機(jī)器人的分辨率。\n\n機(jī)器人分辨率指的是機(jī)器人可以運(yùn)動(dòng)的最小步距，即機(jī)器人能夠區(qū)分相鄰動(dòng)作的最小動(dòng)作差異。因此，機(jī)器人可以運(yùn)動(dòng)的最小步距反映了機(jī)器人對(duì)于運(yùn)動(dòng)變化精細(xì)程度的感知能力，這個(gè)指標(biāo)主要和機(jī)器人控制器內(nèi)部的測(cè)量、計(jì)數(shù)系統(tǒng)有關(guān)，而不是精度、剛度和速度。\n\n其他選項(xiàng)分析：\nA、機(jī)器人的精度是指機(jī)器人的測(cè)量準(zhǔn)確性，可以用來描述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的實(shí)際距離和預(yù)期的距離之間的誤差程度；\nC、機(jī)器人的剛度是指機(jī)器人的抗變形能力，反映的是機(jī)器人結(jié)構(gòu)在受到外力作用時(shí)的抵抗程度；\nD、機(jī)器人的速度是指機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的快慢程度，可以用來描述機(jī)器人單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離。這些選項(xiàng)和機(jī)器人最小步距沒有直接關(guān)系。'Matlab里求解機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)的函數(shù)為（）。

A:ikineB:idynC:fdynD:fkine答案:AI參考:正確答案是D:fkine。Matlab中求解機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)的函數(shù)為fkine。這個(gè)函數(shù)用于求解剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)中的雅可比矩陣，是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)中常用的函數(shù)之一。其他選項(xiàng)如ikine、idyn、fdyn等不是專門用于求解機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)的函數(shù)。'牛頓歐拉法推導(dǎo)機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)過程中，對(duì)于正向傳遞來說，每一根連桿的角速度都等于上一根連桿的角速度（）它的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)帶來的角速度。

A:乘以B:加上C:減去D:除以答案:AI參考:正確選項(xiàng)是“乘以”。\n\n在牛頓歐拉法推導(dǎo)機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)過程中，正向傳遞指的是按照物理規(guī)律和公式從已知條件向未知條件進(jìn)行推導(dǎo)的過程。對(duì)于每一根連桿的角速度都等于上一根連桿的角速度乘以上一根連桿的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)帶來的角速度，這是因?yàn)闅W拉法是基于微分方程的數(shù)值解法，而角速度是描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量，其變化需要通過連桿之間的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)來傳遞。因此，選項(xiàng)A“乘以”是正確的傳遞方式。選項(xiàng)B“加上”、選項(xiàng)C“減去”和選項(xiàng)D“除以”都不符合物理規(guī)律和歐拉法的原理。'機(jī)器人關(guān)節(jié)PID控制器中以下哪個(gè)環(huán)節(jié)能夠減少穩(wěn)態(tài)誤差。（）

A:微分環(huán)節(jié)B:積分環(huán)節(jié)C:延時(shí)環(huán)節(jié)D:比例環(huán)節(jié)答案:AI參考:正確答案是D:比例環(huán)節(jié)。機(jī)器人關(guān)節(jié)PID控制器中，比例環(huán)節(jié)能夠減少穩(wěn)態(tài)誤差，這是因?yàn)楸壤h(huán)節(jié)的輸出直接取決于輸入偏差的大小，從而在PID控制器中起到降低穩(wěn)態(tài)誤差的作用。積分環(huán)節(jié)則主要用于消除靜態(tài)誤差，尤其是對(duì)于具有隨機(jī)誤差的系統(tǒng)效果更好；微分環(huán)節(jié)主要應(yīng)用于控制系統(tǒng)，其功能是在偏差信號(hào)有較大變化趨勢(shì)時(shí)能產(chǎn)生較大的輸出；延時(shí)環(huán)節(jié)則主要用于改變系統(tǒng)的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)時(shí)間。因此，正確答案是D：比例環(huán)節(jié)。'按照機(jī)器人的用途來分，可分為：（）

A:服務(wù)機(jī)器人B:工業(yè)機(jī)器人C:探索機(jī)器人D:軍事機(jī)器人答案:AI參考:正確選項(xiàng)為：A:服務(wù)機(jī)器人B:工業(yè)機(jī)器人D:軍事機(jī)器人\n\n按照機(jī)器人的用途來分，可分為服務(wù)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、軍事機(jī)器人。其中，服務(wù)機(jī)器人包括家政機(jī)器人、醫(yī)護(hù)機(jī)器人、保安巡檢機(jī)器人等；工業(yè)機(jī)器人包括搬運(yùn)機(jī)器人、焊接機(jī)器人、裝配機(jī)器人等；軍事機(jī)器人則包括偵察機(jī)器人、排雷機(jī)器人、戰(zhàn)斗機(jī)器人等。探索機(jī)器人是按照功能分類中的一種，它主要用來執(zhí)行探索任務(wù)，如火星探測(cè)器等。因此，選項(xiàng)C和選項(xiàng)D是正確的選項(xiàng)。'飛行機(jī)器人的飛行原理一般分為：（）。

A:仿翼飛行B:旋翼飛行C:固定翼飛行D:撲翼飛行答案:AI參考:正確選項(xiàng)為：B:旋翼飛行C:固定翼飛行。\n\n飛行機(jī)器人的飛行原理一般分為旋翼飛行和固定翼飛行兩種。其中，旋翼飛行是通過旋翼產(chǎn)生的升力來支持機(jī)器人的重量并使其在空中飛行，常見的飛行機(jī)器人如四旋翼無人機(jī)等；固定翼飛行則是通過固定在機(jī)體上的機(jī)翼產(chǎn)生升力，使機(jī)器人能夠進(jìn)行長距離、高速度的飛行。仿翼飛行和撲翼飛行雖然也有一定的飛行原理，但目前在飛行機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)較少。因此，正確選項(xiàng)為B和C。'機(jī)器人三大法則包括：（）

A:除非違背第一法則，機(jī)器人必須絕對(duì)服從人類的命令B:機(jī)器人在特殊的場(chǎng)合，可以傷害自己C:在不違背第一法則及第二法則的情況下，機(jī)器人必須保護(hù)自己D:機(jī)器人不得傷害人類，或袖手旁觀坐視人類受到傷害答案:AI參考:機(jī)器人三大法則包括：（D）機(jī)器人不得傷害人類，或袖手旁觀坐視人類受到傷害。\n\n這是科幻小說《我，機(jī)器人》中提出的機(jī)器人行為準(zhǔn)則，包括：\n\n1.機(jī)器人不得傷害人類，或因不作為而讓人類受到傷害。\n2.除非違背第一法則，機(jī)器人必須絕對(duì)服從人類的命令。\n3.在不違背第一和第二法則的情況下，機(jī)器人必須保護(hù)自己。\n\n因此，選項(xiàng)D完全符合這三個(gè)法則。選項(xiàng)B違反了機(jī)器人不得傷害人類的原則，選項(xiàng)C在沒有特殊情況下，機(jī)器人必須保護(hù)自己，這與第一和第二法則的關(guān)系不大。'機(jī)器人的研究熱點(diǎn)包括：（）

A:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)B:人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)C:臨感場(chǎng)技術(shù)D:多傳感器集成與融合技術(shù)答案:AI參考:機(jī)器人的研究熱點(diǎn)包括：多傳感器集成與融合技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。因此，選項(xiàng)B和D是正確的選項(xiàng)。\n\n選項(xiàng)A和C與機(jī)器人的研究熱點(diǎn)無關(guān)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要用于機(jī)器人操作和訓(xùn)練，而臨感場(chǎng)技術(shù)主要用于機(jī)器人視覺和導(dǎo)航。因此，選項(xiàng)A和C不是正確選項(xiàng)。'機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型的推導(dǎo)可以采用（）。

A:歐拉第二定律B:牛頓歐拉法C:歐拉第一定律D:拉格朗日法答案:AI參考:機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型的推導(dǎo)可以采用牛頓歐拉法、歐拉第一定律、拉格朗日法。所以，答案是B、C、D。其中