機器人概論 題

“機器人概論”公共選修課思考題開場白：機器人綜述開發(fā)機器人的使命是什么？延伸人類在智力、感覺、操作及運動方面的能力。機器人發(fā)展經(jīng)過了哪三代？主從式機器人；示教再現(xiàn)型機器人；智能機器人經(jīng)過機器人發(fā)展的螺旋式上升，現(xiàn)在非結構化環(huán)境下工作的實用化機器人有什么特點？人參與控制加局部自制結合起來第一講工業(yè)領域的機器人應用一．機器人化機器的進化工業(yè)生產(chǎn)組織上的兩次革命性變革是什么？互換性技術的采用，生產(chǎn)流水線的采用；機器人化生產(chǎn)設備的進化主要體現(xiàn)在什么設備的發(fā)展上？有哪些新設備和設計、加工方法出現(xiàn)？機床和工業(yè)機器人的發(fā)展上；全自動機床，信息化機床，并聯(lián)機床；堆積法加工，虛擬現(xiàn)實輔助產(chǎn)品設計，工業(yè)仿真設計你能舉出機器人用堆積法加工的兩個應用實例嗎？塑料產(chǎn)品成型以及房屋建造由并聯(lián)機器人發(fā)展而來的數(shù)控機床在結構和控制技術上具有什么特點？結構簡單，剛度高，自由度好，控制算法復雜。二．工業(yè)機器人（機械臂）應用原理機器人一般從事3D（Dirty、Dangerous、Dull）工作，請你舉出工業(yè)中機器人應用最廣泛的四個工種。噴漆，焊接，裝配，搬運，加工美國機器人協(xié)會對工業(yè)機器人定義是什么？工業(yè)機器人是一種用于移動各種材料、零件、工具或專用裝置的，通過程序動作來執(zhí)行種種任務的，并具有編程能力的多功能操作機。了解工業(yè)機器人一般組成結構和控制數(shù)據(jù)信號轉換過程。輸入位置（xyz..——反解——Q1Q2Q3——伺服電機—（驅動）—機器人定位）工業(yè)機器人具有基本空間直線、平面圓弧、點定位等軌跡加工能力，對于復雜軌跡（空間直線、空間曲面）如何加工？曲面變成曲線集的加工——無數(shù)直線段的加工目前工業(yè)機器人技術發(fā)展趨勢是什么？智能化機器人，配備豐富的傳感器再加上自主決策系統(tǒng)第二講形形色色的機器人請舉出8種服務型機器人的應用事例嗎？簡單介紹它能做的工作。導盲機器人，機器護士，手術機器人，爬墻機器人，智能吸塵器，消防機器人，家用機器人，智能汽車駕駛器目前水下機器人有幾種運行方式？有纜型機器人和自由無纜型機器人目前常用農(nóng)林業(yè)機器人可從事哪些作業(yè)？摘水果，嫁接，伐木仿人形機器人目前進行人形機器人研究的軀體領先者是哪個國家？日本較成熟的商業(yè)化人形機器人具備哪些感知功能？視覺，聽覺，距離感覺，姿態(tài)，力的大小和方向，加速度概要了解SONY的SDR－4X采用的編程方法。SDR－4X采用幾個CPU，分別管什么處理？3，視覺圖像識別，語音識別，運動控制人保持平衡靠哪3種感覺？對應機器人的平衡分別用什么傳感器來感知？加速度，傾倒速度，關節(jié)運動；加速度傳感器，姿態(tài)儀，編碼器人的遠程存在有哪些類型？實時環(huán)境中的遠程存在（傳送現(xiàn)實）；虛擬環(huán)境中的遠程存在（虛擬現(xiàn)實）——分為真實世界的虛擬環(huán)境，假象世界。人們在未來如何使用實時存在機器人（R3機器人）？請列舉微操作機器人應用1例和微型機器人的4種應用。細胞轉基因注射，細小管道移動，微型飛機偵察，血管異物清除，自殺攻擊軍用機器人1.了解美國無人機“掠奪者”號的控制方式?！奥訆Z者”無人機可以在粗略準備的地面上起飛升空，起飛過程由遙控飛行員進行視距內(nèi)控制。典型的起降距離為667米左右。任務控制信息以及偵察圖像信息由Ku波段衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈傳送。圖像信號傳到地面站后，可以轉送全球各地指揮部門，也可直接通過一個商業(yè)標準的全球廣播系統(tǒng)發(fā)送給指揮用戶。指揮人員從而可以實時控制“掠奪者”進行攝影和視頻圖像偵察。了解人力放大器（機器骨骼）的工作原理。娛樂機器人目前已有的著名探險機器人有哪些？機遇號，勇氣號，金字塔探測機器人第三講機器人的結構和原理機器人的手臂1.任何一個空間物體，位置自由度有幾個？方位自由度有幾個？結合某物體說明一般如何描述它們的自由度。3,3，搖擺，俯仰，自轉2.用簡圖說明定位精度和重復性的概念。多次定位分布半徑3.機器人手臂類型有哪五種？類型特征是什么？給出一種機器人圖片能說出類型。4.蜿蜒臂的仿生對象是什么？脊髓5.大致了解PUMA560型機器人的傳動結構。二．機器人的手腕1．如果一般標準工業(yè)機器人的手臂是實現(xiàn)位置定位的,則手腕用以實現(xiàn)什么定位?方位2.直接驅動手腕的最大特點是什么?體積小，自由度數(shù)多三．機器人的手1.人的手有多少個關節(jié)自由度?202.目前,機器人的手可分為"夾鉗"和"靈巧手"兩類,問"靈巧手"設計的功能目的是什么?模仿人手能操作的動作3.目前研究中的靈巧手,較多的采用什么驅動方式(如MIT手)?氣動，電動，繩索遷移四．機器人的腿1.你比較人的腿部運動學結構/解剖結構和人的臂部有什么結論?相似2.機器腿一般有八足、六足、四足和兩足，日本的機器人之父“加藤一郎”研制成功的技術領先的機器腿是幾足的？兩3.美國加洲的"奧德特"六足機器腿,是商業(yè)性、娛樂性頗高的一款機械腿，從錄像和資料上看，它的每條腿相當于哪一類機械臂（直角坐標式、圓柱坐標式、球坐標式、SCARA型、關節(jié)式）？關節(jié)式五．機器人的感覺1.自主型機器人必須發(fā)展人的五種感知能力是什么?視80%，