先進機器人動力學及控制方法智慧樹知到期末考試答案章節(jié)答案2024年哈爾濱工程大學

先進機器人動力學及控制方法智慧樹知到期末考試答案+章節(jié)答案2024年哈爾濱工程大學31一般在模型建立與控制的研究中，撲翼飛行機器人的撲翼可以看作一根柔性梁。（）

答案:對四旋翼機器人是一個具有四個控制輸入(4個電機)與六個輸出（3姿態(tài)角、3位置）的欠驅動系統(tǒng)。（）

答案:對不同自由度要根據(jù)需求選擇合理的控制器，并不是六自由度都用同一種控制方法（）

答案:對固定翼飛行控制系統(tǒng)的偏航角控制器操作方向舵保持航向角不變。（）

答案:對AUV艇體水平面運動學方程可知，在水平面內(nèi)運動只包括進退運動。（）

答案:錯關節(jié)空間是由全部關節(jié)參數(shù)構成的。（）

答案:對20在對ROV的受力和運動分析中，在某些情況下，可以將模型的耦合項、模型不確定項和外力干擾一起當做了干擾項來考慮（）

答案:對完整約束是指約束方程不包含質(zhì)點速度，或者包含質(zhì)點速度但約束方程是可以積分的約束(幾何約束以及可以積分的運動約束)。（）

答案:對AUV是將人工智能、探測識別、信息融合、智能控制、系統(tǒng)集成等多方面的技術集中應用于同一水下載體上，在沒有人工實時控制的情況下，自主決策、控制完成復雜海洋環(huán)境中的預定任務的機器人。（）

答案:對固定翼飛行控制系統(tǒng)的縱向引導律根據(jù)垂向高度偏差信號，計算得到飛行器的俯仰角指令給縱向自動駕駛儀。（）

答案:對地效飛行器是一種新型高速運輸工具。（）

答案:對關節(jié)i的坐標系放在i-1關節(jié)的末端。（）

答案:錯把全局參考坐標系的運動映射成機器人局部參考坐標系的運動，該映射一般采用正交旋轉矩陣來完成。（）

答案:對AUV水面支持系統(tǒng)主要由水面控制系統(tǒng)、能源補給與維護系統(tǒng)、布放回收系統(tǒng)、數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)、運行保障系統(tǒng)等組成。（）

答案:對ROV在水下作業(yè)時首先要滿足作業(yè)精度的要求，要有較強的魯棒性能，能夠有效抵抗暗流、臍帶纜、機械臂反作用等外力對ROV的干擾，達到基本水平面內(nèi)的定點定位的目的（）

答案:對定常流動指流場中各點的速度、加速度以及狀態(tài)參數(shù)等只是幾何位置的函數(shù)，與時間無關。（）

答案:對重于空氣的航空器又分為固定翼航空器、旋翼航空器、撲翼機和傾轉旋翼機。（）

答案:對中繼器是臍帶纜的輔助裝置（）

答案:對飛行器運動以及飛行器與空氣相互作用時，不考慮空氣介質(zhì)分子間的自由行程，認為空氣是在空間連續(xù)分布的密集介質(zhì)。（）

答案:對AUV航行控制系統(tǒng)所面臨的問題主要有（）。

答案:波浪和海流的隨機擾動###模型時變性和強耦合性特性###系統(tǒng)模型具有高度非線性臍帶纜要選用（）的材質(zhì)

答案:絕緣###強度大###防水###抗壓在低速不可壓氣流中，（）與流管截面積之間的關系可通過伯努利方程來表示。。

答案:壓力###氣流速度在飛行控制系統(tǒng)中，物體未受擾動時是無輸入的自由運動，受到外干擾而偏離基準運動的運動為擾動運動，（）等為外界干擾。

答案:駕駛員操縱###大氣擾動###發(fā)動機推力改變民用直升機可以分為（）。

答案:旅客運輸直升機###通用運輸直升機###特種直升機和教練直升機###公共服務直升機水下機器人的六自由度運動參數(shù)包括（）。

答案:艏向角和縱向速度###橫傾角和縱傾角###橫向速度和升沉速度輪式機器人選擇執(zhí)行機構電機時應綜合考慮．一般可參考下列幾點（）。

答案:電感及電容檢測元件###光電編碼盤和磁編碼器###光柵位移檢測器###伺服電位器ROV的動力定位控制要解決的問題有（）

答案:保持一定深度；###保持一定高度；###同時保持俯仰和橫滾姿態(tài)；###保持一定艏向；在水下運載器建模中，可以進行如下（）的假設

答案:水下機器人航行在低速條件下，及速度小于2m/s；###水下機器人的浮力與重力相等；###只考慮質(zhì)量慣量矩陣和水動力阻尼矩陣對角線上的元素；###本體坐標系的原點與水下機器人的重心重合；G.凱利發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)生升力的原理有以下（）方面。

答案:平板的升力與攻角成正比###平板的升力與運動速度的平方成正比###流線型外形具有減少飛行阻力的作用###平板的升力與其面積成正比在有纜水下機器人分類中，ROV的分類不對的是（）

答案:載人式ROV在海底不能進行的任務是（）

答案:100小時自主巡游固定翼飛行的機體坐標系固定于飛機機體，原點為飛機（）處。

答案:飛機質(zhì)心在對柔性翼進行動力學建模時將會用到述無窮維分布參數(shù)系統(tǒng)的一組帶邊界條件的（）。。

答案:偏微分方程ROV本體受到外界干擾會對ROV本體產(chǎn)生影響，此時也會對機械臂的運動產(chǎn)生連帶的影響，其中機械臂的連桿1直接與ROV本體相連，連桿2與連桿1相連。以下描述正確的是（）

答案:二者影響一樣大；運動正問題是實現(xiàn)如下變換（）。

答案:從關節(jié)空間到操作空間的變換對于輪式移動機器人系統(tǒng)，一般而言有兩種控制方式（）。

答案:位置伺服控制和速度伺服控制UVMS系統(tǒng)中，不是影響系統(tǒng)主體的穩(wěn)定性能的干擾源是（）

答案:傳感器法國航空界的領導人之一查爾斯.雷納經(jīng)過深入研究指出，鳥類飛行時單位重量所需要的功率與其（）成正比。

答案:翼載荷平方根以下對作業(yè)型ROV的動力定位控制器的說法正確的是（）

答案:不同自由度要根據(jù)需求選擇合理的控制器撲翼飛行機器人常采用（）用于搭建柔性翼，以減輕質(zhì)量、增強機動性，并且能夠進行主動控制。

答案:柔性材料有纜式水下機器人主要包括水下機器人主體控制部分、纜繩和（）的系統(tǒng)。

答案:人機互動的系統(tǒng)完整系統(tǒng)和非完整系統(tǒng)的主要區(qū)別在于完整系統(tǒng)獨立驅動的個數(shù)（）定義系統(tǒng)的一個位姿（位形）需要的變量（也就是拉格朗日力學中的獨立廣義坐標）的個數(shù)。

答案:等于自動駕駛儀接收（）后，計算得到期望俯仰角速度指令傳輸給俯仰角速率增穩(wěn)控制器，再計算得到飛機的升降舵，從而消除高度誤差。

答案:期望俯仰角指令運動學主要是研究機器人的（）。

答案:運動和時間的關系對于移動（平動）關節(jié)而言，關節(jié)變量是D-H參數(shù)中的（）。

答案:橫距運動逆問題是實現(xiàn)如下變換（）。

答案:從迪卡爾空間到關節(jié)空間的變換AUV控制時可以根據(jù)不同控制模式設置不同運動控制策略，系統(tǒng)所關注的運動狀態(tài)不完全相同。下面（）不是垂直面運動控制模式的狀態(tài)。

答案:側向速度輪式機器人控制器設計過程中，（）是技術成熟且應用廣泛的一種調(diào)節(jié)器。

答案:PID調(diào)節(jié)器典型的飛行控制系統(tǒng)包括以下幾個基本組成部分（）。

答案:信號處理部件###測量部件###放大部件###執(zhí)行機構四旋翼無人飛行器控制系統(tǒng)通常被劃分為位置控制系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)和電機轉速分配控制系統(tǒng)。（）

答案:對固定翼飛機的姿態(tài)角是由機體坐標軸系與地軸系之間關系確定的三個歐拉角，下面的（）不是飛機的姿態(tài)角。

答案:氣流角飛行器的三個特點是（）。

答案:人造器械、能飛離地面在空間飛行、能進行控制剛柔混合撲翼機器人的雙連桿撲翼部分，將靠近機身的第一連桿設計為剛性連桿，因為剛性連桿能夠避免發(fā)生彈性形變與振動，能夠精確控制柔性翼所撲動的角度；柔性翼的第二連桿設計為柔性連桿，一方面柔性材料比剛性材料單位質(zhì)量小，能夠減輕撲翼飛行機器人自身的質(zhì)量，提高其負載能力，同時柔性連桿具有扭轉方向的自由度，能夠模仿自然界的鳥類等飛行生物的飛行姿態(tài)，提高對空氣渦流的利用效率。（）

答案:對馬赫數(shù)定義為氣流速度和當?shù)匾羲僦?，飛機等擾動源使空氣受擾。（）

答案:對撲翼飛行機器人的柔性翼通常采用柔性材料，這種設計可以讓飛行機器人更加輕便，更加靈活。（）

答案:對典型的飛行控制系統(tǒng)一般由三個反饋回路構成，即舵回路、穩(wěn)定回路和控制或制導回路。（）

答案:對通常，對于仿生撲翼飛行機器人這種非線性非定常分布參數(shù)系統(tǒng)，對于外界干擾所造成的振動控制問題，往往簡化為伯努利方程進行分析。（）

答案:對飛行器按照其飛行環(huán)境和飛行原理的不同被分為哪幾類（）。

答案:航天器###航空器###火箭和導彈步長的定義：在一個完整步態(tài)周期內(nèi)機器之心的位移。（）

答案:對6維力與力矩傳感器主要用于（）。

答案:精密裝配虛擬腿的定義：將多足進行兩兩分組，每個成對的組作為一個控制單元，則實際就可等效為一個單腿模型。（）

答案:對國內(nèi)外機器人技術的發(fā)展有何特點（）

答案:傳感器智能機器人發(fā)展較快###行走機器人研究引起重視###機器人工程系統(tǒng)呈上升趨勢###軍事機器人將裝備部隊通過調(diào)節(jié)阻抗控制模型中速度、加速度、位移系數(shù)的參數(shù)來改變機器人的轉態(tài)性能。（）

答案:錯四足步行機器人的剛度控制：修正位置誤差控制接觸力。（）

答案:對自由步態(tài)算法是基于什么實現(xiàn)腿部序列的啟發(fā)式規(guī)則？（）

答案:能量效率###運動平滑性###動態(tài)穩(wěn)定性###環(huán)境適應性步態(tài)運動的優(yōu)勢有哪些（）

答案:自然性###高效能###穩(wěn)定性###靈活度要保持腿部機器人的穩(wěn)定性必須滿足哪些條件（）。

答案:機器人的質(zhì)心（或重心）必須始終保持在支撐面之內(nèi)。在走路時，這意味著機器人的質(zhì)心需要在正在接觸地面腳的支撐多邊形內(nèi)。###高速反饋控制：對于保持腿部機器人的穩(wěn)定性，實現(xiàn)快速和精確的控制反饋是關鍵。任何從期望狀態(tài)的偏移都需要通過控制系統(tǒng)快速檢測并作出響應。###動態(tài)平衡：這是對機器人在運動中保持穩(wěn)定的能力，對于走路或跑步的機器人###控制策略：使用適合腿部機器人的控制策略，如ZMP（零動量點）策略、PID（比例-積分-微分）控制等。RRR型手腕是（）自由度。

答案:3按照平面運動的自由度劃分，輪式移動機器人包括（）。

答案:動態(tài)平衡移動機器人###全方位移動機器人###差速輪式移動機器人瑞典輪有（）自由度。

答案:3個完整系統(tǒng)和非完整系統(tǒng)的主要區(qū)別在于完整系統(tǒng)獨立驅動的個數(shù)等于定義系統(tǒng)的一個位姿（位形）需要的變量（也就是拉格朗日力學中的獨立廣義坐標）的個數(shù)。（）

答案:對無論是根據(jù)正運動學的位置估計，還是利用慣性傳感器的位置估計，累積誤差是無法避免的。（）

答案:對在動力學方面，非完整系統(tǒng)的主要特點就是系統(tǒng)具有（）。

答案:其他均是位于車體同側的兩個輪子旋轉方向相反，且四個輪子轉速相同，將產(chǎn)生沿X軸方向上的橫向移動。（）

答案:錯輪式機器人運動過程中，為了提高機器人的加速性能，很多輪子都采用橡膠輪或其他具有塑性變形的材料制成。（）

答案:對采用動態(tài)平衡原理才能實現(xiàn)正常運動的輪式機器人有（）

答案:雙輪機器人###單輪機器人機器人的運動學模型一般不考慮產(chǎn)生運動的力和力矩，主要考查（）。

答案:速度###位置###加速度###位置變量對時間更高階微分全向機器人經(jīng)常使用（）。

答案:球形輪###瑞典輪軟體機器人具有自主行為能力，主要由模量在軟體生物材料范圍內(nèi)的材料組成的系統(tǒng)。（）

答案:對提高軟體機器人環(huán)境認知、決策規(guī)劃及人機交互能力是未來發(fā)展方向之一。（）

答案:對未來，（）可能取代現(xiàn)有軟體材料

答案:天然肌肉組織與軟體電子材料等組成的合成細胞機器人動力學研究的是作用在機器人機構上的力與（）之間的關系

答案:產(chǎn)生的運動形狀記憶合金中，馬氏體一旦形成，就會隨著溫度下降而繼續(xù)生長。（）

答案:對軟體機器人控制器按建模方法來分，可分為運動學控制器和動力學控制器。（）

答案:對旋轉涂布的缺點有厚度控制較難、局限于平面。（）

答案:對IPMC具有變形靈活、可重復、大位移、低電壓驅動，響應速度快等特點。（）

答案:對精確的動力學模型能顯著增加軟體機器人在重力和負載力下運動的可控性。（）

答案:對選項中屬于重力澆筑的優(yōu)點的是（）

答案:低成本、適用性廣從系統(tǒng)角度有纜遙控機器人可分為（）

答案:水面控制系統(tǒng)###臍帶電纜###水下系統(tǒng)ROV的中繼器包括（）

答案:頂置式中繼器###車庫式中繼器ROV在水下要達到一定的作業(yè)深度和高度，要求有機動的爬潛功能和定深、定高功能（）

答案:對水下運載器通常使用地理參考坐標系（）

答案:對ROV的推進器一般的動力形式有（）

答案:電力驅動###液壓驅動ROV作業(yè)時主要承受的力有（）

答案:重力、浮力###水動力###臍帶電纜和其他因素引起的干擾力###推力縱傾和橫滾姿態(tài)定位控制，不能決定了ROV水下作業(yè)的精度（）

答案:錯UVMS是如下哪一個名詞的簡稱（）

答案:水下機器人-機器臂系統(tǒng)如果在重點分析ROV本體和機械臂的協(xié)調(diào)控制方面，那么ROV的重心所處位置與協(xié)調(diào)控制可以視為沒有關聯(lián)（）

答案:對水下機器人在水中做多自由運動時，各個自由度之間會產(chǎn)生交叉耦合現(xiàn)象，以下說法正確的是（）

答案:水下潛器的行進速度越大，耦合現(xiàn)象越嚴重AUV的運動控制主要包括（）。

答案:深度控制（AUV重心距水面的垂直距離）###位置控制###航速控制###艏向角控制（AUV艇艏方向與地理北極的夾角）AUV的PID控制參數(shù)調(diào)整原則為，若有較大穩(wěn)態(tài)誤差則增加比例環(huán)節(jié)控制參數(shù)，若有較小穩(wěn)態(tài)誤差則增加積分環(huán)節(jié)控制參數(shù)，若調(diào)節(jié)時間長則增加微分環(huán)節(jié)控制參數(shù)。（）

答案:對系統(tǒng)的運動模型選用或構建，都需在了解AUV系統(tǒng)本身特點或任務要求下獲取。（）

答案:對AUV深度控制模型由（）組成。

答案:垂向力方程###縱傾力矩方程###從隨體坐標系到固定坐標系間的轉換方程水下機器人的隨體坐標系原點O的位置一般取在中縱剖面的中點或者浮心，要保證其（），這樣在橫傾和縱傾時候才能產(chǎn)生橫傾回復力矩和縱傾回復力矩。

答案:浮心在上，重心在下從一般意義上講，在給定流場（也就是無限深、無限廣、靜水）中，流體動力取決于（）。

答案:潛器的運動參數(shù)（比如三軸速度、加速度、角速度、角加速度等）###螺旋槳的工作轉速###控制器參數(shù)AUV模型針對于一般可能遇到的機動情況，保留泰勒展開式至三階項已足夠滿足工程要求。（）

答案:對AUV艏向閉環(huán)控制的功能是使水下機器人自動保持給定的或隨設定值變化（）。

答案:艏向角按照多元函數(shù)泰勒展開的原理，選擇AUV作等速直航的平衡狀態(tài)，也就是各參數(shù)取值為0。（）

答案:錯AUV系統(tǒng)的動力學模型與運動學模型一般可以分解為（）。

答案:航向運動模型###縱向速度運動模型###深度控制模型以下是串聯(lián)機器人的特點：（）。

答案:并聯(lián)機器人的運動學反解非常容易，而運動學正解很復雜###誤差小而精度高###剛度大多了,結構穩(wěn)定###承載能力高、剛性好、結構緊湊并聯(lián)機器人獲取控制數(shù)據(jù)的方法：（）。

答案:采用邊計算，邊控制的方法###采用離線處理###采用智能控制并聯(lián)機構的動力學模型是一個多自由度、多變量、高度非線性、多參數(shù)耦合的復雜系統(tǒng)。（）

答案:對并聯(lián)機器人的正運動學可以通過解析方法求解。（）

答案:錯完全不考慮并聯(lián)機器人的動力學特性，只是按照并聯(lián)機器人實際軌跡與期望軌跡間的偏差進行負反饋控制，這類控制稱為運動控制。（）

答案:對并聯(lián)機器人的自適應控制是一種基于數(shù)學模型的控制方法，在系統(tǒng)的運行過程中，不斷提取有關并聯(lián)機構模型的信息，使并聯(lián)機構的模型}逐步完善。（）

答案:對并聯(lián)機器人的動力學研究并聯(lián)機器人的并聯(lián)機構在運動時受力、驅動力、振動、動剛度等問題，要得到并聯(lián)機構的輸出構件與輸入構件的力的關系。（）

答案:對并聯(lián)機器人的自由度數(shù)目、作業(yè)范圍、承載能力、運動速度及定位精度等基本參數(shù)。（）

答案:對以下是并聯(lián)機器人的控制要求：（）。

答案:滿足定位精度和重復定位精度的###滿足工作穩(wěn)定的振動的要求###滿足運動不干涉的要求###滿足工作要求并聯(lián)機器人的研究主要集中于運動學、動力學和控制策略三大方向。（）

答案:對機器人關節(jié)由關節(jié)伺服控制器、電機、減速機、傳動系統(tǒng)和編碼器等組成。（）

答案:對串聯(lián)機器人是一種閉式運動鏈機器人，它是由一系列連桿通過轉動關節(jié)或移動關節(jié)串聯(lián)形成的。（）

答案:錯連桿長度ai為兩關節(jié)軸線之間的距離；連桿扭角αi為兩關節(jié)軸線之間的夾角；連桿距離di為兩根公垂線ai與ai-1之間的距離；連桿轉角θi為兩根公垂線ai與ai-1之間的夾角。（）

答案:對串聯(lián)機器人動力學研究方法很多，有拉格朗日(Lagrange)方法、牛頓—歐拉方程(Newton-Euler)方法、高斯(Gauss)方法、凱恩(Kane)方法，旋量對偶數(shù)方法、羅伯遜—魏登堡(Roberson-WitTenburg)方法。（）

答案:對串聯(lián)機器人控制只需要進行位置控制。（）

答案:錯串聯(lián)機器人逆運動學主要問題：（）。

答案:存在性：給定的機器人末端位姿參數(shù)是否在機器人工作空間內(nèi)###唯一性：給定的機器人末端位姿參數(shù)只能選用一組關節(jié)變量工業(yè)機器人的分類方法和標準很多，按機械結構的分類工業(yè)機器人可以分為串聯(lián)機器人和并聯(lián)機器人。（）

答案:對雅克比矩陣是描述操作空間速度和關節(jié)空間速度之間的線性變換。（）

答案:對串聯(lián)機器人動力學的特點：（）。

答案:串聯(lián)機器人由多個桿件經(jīng)關節(jié)軸串聯(lián)構成，屬于多體動力學的研究范疇。###機器人動力學的計算復雜，多采用數(shù)值遞推的方法計算。###各桿件的速度、加速度是關節(jié)位置及時間的函數(shù)，隨機器人桿件構形的不同而改變。齊次坐標描述縮放不變性。（）

答案:對在歐幾里得幾何空間里，兩條平行線會相交。（）

答案:錯平移和旋轉矩陣聯(lián)乘時，聯(lián)乘的位置可以交換。（）

答案:錯坐標變換的兩種基本形式：平移坐標變換和旋轉坐標變換。（）

答案:對在三維空間內(nèi)，一個空間自由物體有六個自由度：三個方向平移和三個方向旋轉。（）

答案:對如果動坐標系相對于自身坐標系的當前坐標軸旋轉或平移，則齊次變換為依次右乘。（）

答案:對通用旋轉變換作用：（）。

答案:能找到旋轉變化通式,則能找到等效轉軸和等效轉角,參數(shù)會減少一半###建立機器人的動力學方程時,若能找到等效轉軸和等效轉角,機器人的動力學方程會