機器人技術模擬試卷4

東北大學網(wǎng)絡教育學院級專業(yè)類型機器人技術試卷〔開卷〕〔A/B卷〕〔共頁〕2010年2月學習中心姓名學號總分題號一二三四五六七八九十得分一、選擇題〔4選1，多于4個的為多項選擇題；共20分，每題2分〕一、選擇題1．哪個國家曾經(jīng)贏得了“機器人王國”的美稱？1)．美國 2)．英國 3)．日本 4)．中國2．對于移動〔平動〕關節(jié)而言，關節(jié)變量是D-H參數(shù)中的 1)．關節(jié)角2)．桿件長度3)．橫距4)．扭轉(zhuǎn)角3．機器人終端效應器〔手〕的力量來自哪里？1)．機器人的全部關節(jié) 2)．機器人手部的關節(jié) 3)．決定機器人手部位置的各關節(jié) 4)．決定機器人手部位姿的各個關節(jié) 4．定時插補的時間間隔下限的主要決定因素是： 1)．完成一次正向運動學計算的時間 2)．完成一次逆向運動學計算的時間 3)．完成一次正向動力學計算的時間 4)．完成一次逆向動力學計算的時間 5．利用物質(zhì)本身的某種客觀性質(zhì)制作的傳感器稱之為 1)．物性型 2)．結構型 3)．一次儀表 4)．二次儀表 6．增量式光軸編碼器一般應用___套光電元件，從而可以實現(xiàn)計數(shù)、測速、鑒向和定位。 1)．一 2)．二 3)，三 4)．四 7．操作機手持粉筆在黑板上寫字，在哪個方向只有力的約束而無速度約束？ 1)．X軸 2)．Y軸 3)．Z軸 4)．R軸 8．CCD攝像頭采用電視PAL標準，每幀圖像由___場構成。 1)．1 2)．2 3)．3 4)．49．示教-再現(xiàn)控制為一種在線編程方式，它的最大問題是： 1)．操作人員勞動強度大 2)．占用生產(chǎn)時間 3)．操作人員平安問題 4)．容易產(chǎn)生廢品10．集控式足球機器人的智能主要表現(xiàn)在哪兩個子系統(tǒng)？ 1)．機器人小車子系統(tǒng) 2)．機器人通信子系統(tǒng) 3)．機器人視覺子系統(tǒng) 4)．機器人決策子系統(tǒng) 5)．機器人總控子系統(tǒng)二、判斷題〔答復Y/N；共30分，每題2分〕1．只有兩臺以上的機器人互相配合才能構成機器人工作站。2．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。 3．正交坐標變換矩陣R實現(xiàn)了由基坐標系B到手坐標系H的正交坐標變換。4．一般說來，齊次矩陣的乘積滿足交換律。5．速度運動學是討論運動的幾何學及與時間有關的量，即討論機器人速度的運動學問題。6．在動力學中，研究構件質(zhì)心的運動使用牛頓方程，研究相對于構件質(zhì)心的轉(zhuǎn)動使用歐拉方程。7．插補方式分為點位控制〔PTP控制〕和連續(xù)軌跡控制〔CP控制〕，可是連續(xù)軌跡控制最終還是要實現(xiàn)點位控制。 8．電動機上的絕對光軸編碼器是用來檢測運動加速度的。9．絕對光軸編碼器大量使用二進制編碼碼盤。10．超聲波傳感器對于水下機器人的作業(yè)是不可或缺的。11．數(shù)字信號處理器〔DigitalSignalProcessor〕，也稱為DSP芯片，是近幾年開展起來的適于高速運算的集成電路。12．GM-400元東控制器中，將增量編碼器得到的位置信息，通過4倍頻及加、減計數(shù)，可以提高位置檢測精度。13．日本日立公司研制的經(jīng)驗學習機器人裝配系統(tǒng)的學習功能主要表現(xiàn)在記住前一次的誤差，在后面的操控中主動進行調(diào)整。14．所謂調(diào)制就是載波的某參數(shù)隨基帶信號規(guī)律而變化的一種過程。可以調(diào)整載波的頻率和幅值，但是無法調(diào)整載波的相位。15．集控式足球機器人的各種動作都是通過機器人小車的線速度、角速度、位移和軌跡來實現(xiàn)的，最終都落實到小車左、右輪速的計算，都落實到VL、VR函數(shù)的設計上。三、簡答題〔共30分，每題6分〕 1．多關節(jié)型機器人的主要特點〔優(yōu)缺點〕有哪些？2．描述剛體姿態(tài)的繞X-Y-Z軸轉(zhuǎn)動的角度都稱作為什么？ 3．什么是傳感器？ 4．弧焊機器人的周邊設備主要包括哪些局部？ 5．足球機器人總控子系統(tǒng)的任務是哪些？四、分析與計算題〔共20分，每題10分〕1.如下圖具有轉(zhuǎn)動關節(jié)的單手臂和手腕。手部起始位姿矩陣為假設手臂繞Z0軸旋轉(zhuǎn)+90°，那么手部到達G2；假設手臂不動，僅手部繞手腕Z1軸旋轉(zhuǎn)+90°，那么手部到達G3。。.試寫出手部坐標系{G2}及{G3}的矩陣表達式。 2．荷重傳感器應變片貼制與平衡電橋如下圖，試分析加上載荷后，電橋極性如何變化。參考答案：一、選擇題1—3)；2—3)；3—4)； 4—2)；5—1)；6—3)； 7—3)；8—2)；9—2)；10—3)+4)二、判斷題1—N；2—Y；3—N；4—N；5—Y；6—Y；7—Y；8—N；9—N；10—Y；11—Y；12—Y；13—Y；14—N；15—Y三、簡答題 1．多關節(jié)型機器人的主要特點〔優(yōu)缺點〕有哪些？ 優(yōu)點：結構最緊湊，靈活性大，占地面積最小，工作空間最大，能與其他機器人協(xié)調(diào)工作，避障性好缺點：位置精度較低，有平衡問題，控制存在耦合，設計與控制比擬復雜2．描述剛體姿態(tài)的繞X-Y-Z軸轉(zhuǎn)動的角度都稱作為什么？ 繞X軸轉(zhuǎn)動為側(cè)擺，亦稱航向角 繞Y軸轉(zhuǎn)動為俯仰角 繞Z軸轉(zhuǎn)動為橫滾角 3．什么是傳感器？傳感器是一種以一定精度將被測量(如位移、力、加速度、溫度等)轉(zhuǎn)換為與之有確定對應關系、易于精確處理和測量的某種物理量(如電量)的測量部件或裝置。 4．弧焊機器人的周邊設備主要包括哪些局部？1)．變位機及擋光板2)．夾具體3)．電焊機，送絲機，焊槍清理裝置4)．氣動系統(tǒng) 5．足球機器人總控子系統(tǒng)的任務是哪些？負責系統(tǒng)初始化、創(chuàng)立數(shù)據(jù)交換緩沖區(qū)、任務調(diào)度、時間分配，系統(tǒng)卸載等過程處理?？偪剡^程的主要任務就是維護好運行時環(huán)境。四、分析與計算題1.如下圖具有轉(zhuǎn)動關節(jié)的單手臂和手腕。手部起始位姿矩陣為假設手臂繞Z0軸旋轉(zhuǎn)+90°，那么手部到達G2；假設手臂不動，僅手部繞手腕Z1軸旋轉(zhuǎn)+90°，那么手部到達G3。。.試寫出手部坐標系{G2}及{G3}的矩陣表達式。 解手臂繞定軸轉(zhuǎn)動是相對固定坐標系作旋轉(zhuǎn)變換，故有手部繞手腕軸旋轉(zhuǎn)是相對動坐標系作