机器人技术基础试卷A

机器人技术基础试卷A
机器人技术基础试卷A

1. 阿西莫夫“机器人三定律”是:

(1)________________________________________________ (2)

________________________________________________ (3)________________________________________________ 2. 按机械结构坐标形式,机器人可分为:

____________________ ____________________ ____________________ ____________________

3. 完全确定一空间任意物体的位置和姿态,至少需要 ___________个自由度数

目。

4. 手部机构设计分为哪两大类?________________。

5. 机器人控制系统的组成分为哪四大部分?__________________________,

_____________________,_________________, ___________

6. 一般机器人控制性能要求分为哪四大类?___________,____________,_______________,___________________。

7.机器人设计的三个阶段是____________,_________________,______________________。

二 (25分)简答题

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1. (5分)结合人的臂各关节自由度数目,描述机器人自由度的含义。

2. (5分)结合实验室FESTO系统的机器人手爪,机器人实现零件抓取和装配的轨迹如何得到?至少列举两种方法并简要说明。

3. (5分)在安装空间小,要求功率大,而又充满易燃气体的环境中,哪种电机比较合适,为什么?

4. (5分)机器人设计的一般设计原则是什么?为什么?

5.(5分)野外机器人GPRS定位最少需要几颗卫星?为什么?

三、(15分)在下图中右侧指出机器人手爪的工作原理,

并分析驱动机构和传动机构的优点。若抓取球形物体,该

机构是否合适?若不合适指出改进的设计方法。列举出你认为的该机器人手爪最需要的传感器(三类即可)。

能要求。

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五 (15分)机器人运动学计算。

1. (5分) 初始状态下运动坐标系()

''',,Z Y X 与固定参考坐标系()Z Y X ,,一致,求 固定在运动坐标系上的点P (2,7,5)依次经过下列变换后相对于固定参考坐标系的坐标。 (1)绕y 轴旋转90度 (2)绕 x 轴旋转90度 (3)再平移 【1 2 -1】

2.(5分)Denavit-Hartenberg 坐标系描述方法中的基本参数有哪些?含义?什么是变量?

3.(5分)对于下列综合变换矩阵,如何求所缺的值? 列出步骤,不要求答案。

?????

????

???=10

0020??3??707.05?0?

F

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1.(6分)机构上如何保证清扫机器人适应不同管径(直径400mm -1000mm)的需要?举出至少两种设计方案,选出你认为最合适的,说明理由。

2.(4分)电控系统采用交流电机好不好?为什么?

3.(5分)若采用轮式机器人,轮子直径100mm,要求机器人工作速度不低于6米每分钟,采用“开式齿轮+谐波”减速,开式齿轮减速比为3,谐波齿轮减速

比为100,采用伺服电机驱动后轮,试求电机的最低转速是多少?

机器人基础考试试题重点

(二)简答题 1.智能机器人的所谓智能的表现形式是什么? 答:推理判断、记忆 2.机器人分为几类? 答:首先,机器人按应用分类可分为工业机器人、极限机器人、娱乐机器人。 1)工业机器人有搬运、焊接、装配、喷漆、检验机器人,主要用于现代化的工厂和柔性加工系统中。 2)极限机器人主要是指用在人们难以进入的核电站、海底、宇宙空间进行作业的机器人,包括建筑、农业机器人。 3)娱乐机器人包括弹奏机器人、舞蹈机器人、玩具机器人等。也有根据环境而改变动作的机器人。 其次,按照控制方式机器人可分为操作机器人、程序机器人、示教机器人、智能机器人和综合机器人。 3. 机器人由哪几部分组成? 机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。 4. 什么是自由度? 答:人们把构建相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自由度。 5. 机器人技术参数有哪些?各参数的意义是什么? 答:机器人技术参数有:自由度、精度、工作范围、速度、承载能力 1)自由度:是指机器人所具有的独立坐标轴的数目,不包括手爪(末端操作器)的开合自由度。在三维空间里描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。但是,工业机器人的自由度是根据其用途而设计的,也可能小于六个自由度,也可能大于六个自由度。

2)精度:工业机器人的精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力,可以用标准偏差这个统计量来表示,它是衡量一列误差值的密集度(即重复度)。 3)工作范围:是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也叫工作区域。 4)速度;速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。 5)承载能力:是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅取决于负载的质量,而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见,承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。通常,承载能力不仅指负载,而且还包括机器人末端操作器的质量。 6. 机器人手腕有几种?试述每种手腕结构。 答:机器人的手臂按结构形式分可分为单臂式,双臂式及悬挂式按手臂的运动形式区分,手臂有直线运动的。如手臂的伸缩,升降及横向移动,有回转运动的如手臂的左右回转上下摆动有复合运动如直线运动和回转运动的组合。2直线运动的组合2回转运动的组合。手臂回转运动机构,实现机器人手臂回转运动的机构形式是多种多样的,常用的有叶片是回转缸,齿轮转动机构,链轮传动和连杆机构手臂俯仰运动机构,一般采用活塞油(气)缸与连杆机构联用来实现手臂复合运动机构,多数用于动作程度固定不变的专用机器人。 7. 机器人机座有几种?试述每种机座结构。 答:机器人几座有固定式和行走时2种 1)固定式机器人的级左右直接接地地面基础上,也可以固定在机身上 2)移动式机器人有可分为轮车机器人,有3组轮子组成的轮系四轮机器人三角论系统,全方位移动机器人,2足步行式机器人,履带行走机器人 8. 试述机器人视觉的结构及工作原理 答:机器人视觉由视觉传感器摄像机和光源控制计算器和图像处理机组成原理:由视觉传感器讲景物的光信号转换成电信号经过A/D转换成数字信号传递给图像处理器,同时光源控制器和32 摄像机控制器把把光线,距离颜色光源方向等等参数传递给图像处理器,图像处理器对图像数据做一些简单的处理将数据传递给计算机最后由计算器存储和处理。 9. 工业机器人控制方式有几种?

工业机器人技术试题库与答案

Word 格式 工业机器人技术题库及答案 一、判断题 第一章 1、工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。√ 2、被誉为“工业机器人之父”的约瑟夫·英格伯格最早提出了工业机器人概念。 × 3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端操作器 4 大件组成。 × 4、示教盒属于机器人 - 环境交互系统。× 5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。× 6、机器人最大稳定速度高, 允许的极限加速度小, 则加减速的时间就会长一些。√ 7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上所能承受的最大质量。× 第二章 1、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。√ 2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手肘和手臂。× 3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器。√ 4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。√ 5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体。√ 6、柔性手属于仿生多指灵巧手。√ 7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取。√ 8、柔顺性装配技术分两种:主动柔顺装配和被动柔顺装配。√ 9、一般工业机器人手臂有 4 个自由度。× 10、机器人机座可分为固定式和履带式两种。× 11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式。√ 12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。√ 13、手腕按驱动方式来分,可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕。√ 第三章 1、正向运动学解决的问题是:已知手部的位姿,求各个关节的变量。× 2、机器人的运动学方程只局限于对静态位置的讨论。√ 第四章 1、用传感器采集环境信息是机器人智能化的第一步。√ 2、视觉获得的感知信息占人对外界感知信息的60% 。× 3、工业机器人用力觉控制握力。× 4、超声波式传感器属于接近觉传感器。√ 5、光电式传感器属于接触觉传感器。× 6、喷漆机器人属于非接触式作业机器人。√ 7、电位器式位移传感器,随着光电编码器的价格降低而逐渐被取代。√ 8、光电编码器及测速发电机,是两种广泛采用的角速度传感器。× 9、多感觉信息融合技术在智能机器人系统中的应用, 则提高了机器人的认知水平。 √ 第五章 1、机器人控制系统必须是一个计算机控制系统。√

工业机器人技术试卷 答案及评分标准

. . 工业机器人技术 试卷B 卷 答案及评分标准 出卷教师: 适应班级: 考试方式: 本试卷考试分数占学生总评成绩的70 % 题号 一 二 三 四 五 总分 核分人 得分 复查总分 总复查人 (本题36分)一、简答(每小题6分,共36分) 1.简述工业机器人的主要应用场合。 1) 恶劣工作环境及危险工作,如:压铸车间及核工业等领域的作业环境。(2分) 2) 特殊作业场合和极限作业,如:火山探险、深海探密和空间探索等领域。(2分) 3) 自动化生产领域,如:焊接机器人、材料搬运机器人、检测机器人、装配机器人、喷漆和喷涂 机器人。(2分) 2.说明工业机器人的基本组成部分。 工业机器人由三大部分六个子系统组成。 三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。 六个子系统是驱动系统(1分)、机械结构系统(1分)、感受系统(1分)、机器人-环境交互系统(1分)、人机交互系统(1分)和控制系统。(1分) 3.简述工业机器人关节制动器的作用。 许多机器人的机械臂都需要在各关节处安装制动器, 其作用是: 在机器人停止工作时, 保持机械臂的位置不变; 在电源发生故障时, 保护机械臂和它周围的物体不发生碰撞。(6分) 4.机器人的新型驱动方式有哪些?新型驱动方式有什么优点? 磁致伸缩驱动、压电晶体驱动器、形状记忆金属、静电驱动器(4分)。新型驱动方式可以实现驱动元件的简单化和微型化,更适宜于机器人的使用。(2分) 5.试述运用D-H 方法建立机器人运动学方程时,如何建立连杆坐标系? 建立连杆坐标系的规则如下: ① 连杆n 坐标系的坐标原点位于n +1关节轴线上,是关节n +1的关节轴线与n 和n +1关节轴 线公垂线的交点。(2分) ② Z 轴与n +1关节轴线重合。 (2分) ③ X 轴与公垂线重合;从n 指向n +1关节。(1分) ④ Y 轴按右手螺旋法则确定。(1分) 6.工业机器人控制系统的特点有哪些? (1) 机器人的控制与机构运动学及动力学密切相关。(2分) (2) 是一个多变量控制系统,要求系统具有一定的智能性。(1分) (3) 是一个复杂的计算机控制系统。(1分) (4) 描述机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型,各变量之间还存在耦合。(1分) (5) 机器人的动作往往可以通过不同的方式和路径来完成, 因此存在一个“最优”的问题。(1分) (本题10分)二、有一旋转变换,先绕固定坐标系0X 轴转30°,再绕0Y 轴转60°, 最后沿0Z 轴移动10,试求其变换矩阵。(列出A 的计算式4分,列出齐次变换矩阵4分,得出答案2分) 解: (0,0,10)(,60)(,30) 13 3 0241 000cos 600sin 600100031 010001000cos30sin 30000 ==2200110sin 600cos 6000sin 30cos300313 00 100010001102440 01A Trans Rot Y Rot X =??? ??? ?????????????--?? ????????????-???????- ?????????????? ???? 得分 评卷人 得分 评卷人 学院名称 专业班级 姓名: 学号: 密 封 线 内 不 要 答 题 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 密 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 封 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 线 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 《工业机器人技术》试卷B 第2页(共4页) 《工业机器人技术》试卷B 第1页(共4页)

工业机器人考试卷试题套题一B.doc

西南大学网络与继续教育学院课程考试试卷 专业:机电一体化技术2014年8月 课程名称【编号】:工业机器人【0941】B卷 闭 / 开卷闭卷考试时间:80分钟满分:100分 答案必须做在答题卷上,做在试卷上不予记分。 一、填空(每空 1.5 分,共 18 分) ( 1)机器人是(指代替原来由人直接或间接作业的自动化机械)(第一章学习单元1) ( 2)在定的直角坐系{A} 中,空任一点P 的位置可用的位置矢量 A P表示,其 左上 A 代表定的参考坐系,P x P y P z是点P在坐系{A}中的三个位置坐 分量。(第二章学元1) 答: 3×1 (3)次坐的表示不是的,我将其各元素同乘一非零因子后,仍然代表同一点。 (第二章学元1) 答:唯一。 (4)斯坦福机器人的手臂有关,且两个关的相交于一点,一个移关,共三个自由度。 (第二章学元 5) 答:两个。 ( 5)在θ和d出后,可以算出斯坦福机器人手部坐系{6} 的和姿n、o、a, 就是斯坦福机器人手部位姿的解,个求解程叫做斯坦福机器人运学正解。(第二章学元 5) 答:位置 p。 ( 6)若定了体上和体在空的姿,个体在空上是完全确定的。 (第二章学元1) 答:某一点的位置。 ( 7)机器人运学逆解的求解主要存在三个:逆解可能不存在、和求解方法的多性。(第二章学元6) 答:逆解的多重性 ( 8)机器人逆运学求解有多种方法,一般分两:封解和。(第二章学元 6) 答:数解(9)“角度定法”就是采用相参考坐系或相运坐系作三次来定姿的 方法。和欧拉角法、 RPY 角法是角度定法中常用的方法。(第二章学元7)答: (10)在工机器人速度分析和以后的静力学分析中都将遇到似的雅可比矩,我称 之工机器人雅可比矩,或称雅可比,一般用符号表示。(第三章学元 1)答:J 。之的关系且 dX 此表示微小位移。 J 反映了关空微小运 dθ与 (11) (第三章学元 1) 答:手部作空微小位移 dX 。 (12)于n个自由度的工机器人,其关量可以用广关量q 表示;当关 关, qi= di,当关移关, qi=di, dq=[dq1 dq2 ? dqn]T,反映了关 空的。(第三章学元 1) 答:微小运。 二、名解(每 3 分,共 6 分) 1、柔性手(第四章学习单元1) 可对不同外形物体实施抓取,并使物体表面受力比较均匀的机器人手部结构。 2、制动器失效抱闸(第四章学习单元1) 指要放松制动器就必须接通电源,否则,各关节不能产生相对运动。 三、答(每 6 分,共 36 分) 1、简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。(第五章学习单元3) 在脉冲回波式中,先将超声波用脉冲调制后发射,根据经被测物体反射回来的回波延迟时间 t,计算出被测物体的距离R,假设空气中的声速为v,则被测物与传感器间的距离R 为:如果空气温度为T(℃ ),则声速v 可由下式求得: 2、机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成?(第五章学习单元9) (1)景物和距离传感器,常用的有摄像机、CCD图像传感器、超声波传感器和结构光设备等; (2)视频信号数字化设备,其任务是把摄像机或者 CCD输出的信号转换成方便计算和分析的数 字信号; (3) 视频信号处理器,视频信号实时、快速、并行算法的硬件实现设备:如DSP系统; (4)计算机及其设备,根据系统的需要可以选用不同的计算机及其外设来满足机器人视觉信息 处理及其机器人控制的需要; (5)机器人或机械手及其控制器。 3、为什么要做图像的预处理?机器视觉常用的预处理步骤有哪些?(第五章学习单元9) 预处理的主要目的是清楚原始图像中各种噪声等无用的信息,改进图像的质量,增强兴趣的有用信息的可检测性。从而使得后面的分割、特征抽取和识别处理得以简化,并提高其可靠性。机器视觉常用的预处理包括去噪、灰度变换和锐化等。 4、为什么我们说步进电动机是是位置控制中不可缺少的执行装置?他有什么优缺点?(第六章学习单元 6) 因为可以对数字信号直接进行控制,能够很容易地与微型计算机相连接,不需要反馈控制, 电路简单,容易用微型计算机控制,且停止时能保持转矩,维护也比较方便,但工作效率低, 容易引起失歩,有时也有振荡现象产生。

机器人技术基础(课后习题答案)

0.1 简述工业机器人的定义,说明机器人的主要特征。 答:机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具、或专用装置,通过可编程动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。 1.机器人的动作结构具有类似于人或其他生物体某些器官(肢体、感官等)的功能。 2.机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变。 3.机器人具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、学习等。 4.机器人具有独立性,完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。 0.2工业机器人与数控机床有什么区别? 答:1.机器人的运动为开式运动链而数控机床为闭式运动链; 2.工业机器人一般具有多关节,数控机床一般无关节且均为直角坐标系统; 3.工业机器人是用于工业中各种作业的自动化机器而数控机床应用于冷加工。 4.机器人灵活性好,数控机床灵活性差。 0.5简述下面几个术语的含义:自有度、重复定位精度、工作范围、工作速度、承载能力。答:自由度是机器人所具有的独立坐标运动的数目,不包括手爪(末端执行器)的开合自由度。 重复定位精度是关于精度的统计数据,指机器人重复到达某一确定位置准确的概率,是重复同一位置的范围,可以用各次不同位置平均值的偏差来表示。 工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也叫工作区域。 工作速度一般指最大工作速度,可以是指自由度上最大的稳定速度,也可以定义为 手臂末端最大的合成速度(通常在技术参数中加以说明)。 承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。 0.6什么叫冗余自由度机器人? 答:从运动学的观点看,完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。 0.7题0.7图所示为二自由度平面关节型机器人机械手,图中L1=2L2,关节的转角范围是0゜≤θ1≤180゜,-90゜≤θ2≤180゜,画出该机械手的工作范围(画图时可以设L2=3cm)。

全国青少年机器人技术等级考试一级模拟试题

全国青少年机器人技术等级考试 一级模拟试题 下列人物形象中,哪一个是机器人? A. B. C. D. 题型:单选题 答案:D 分数:2 2.下列多边形中,最稳定的多边形是 A.

B. C. D. 答案:B 题型:单选题 分数:2 3.下图中,沿着哪个斜面向上拉动小车最省力 A.A B.B C.C D.D 题型:单选题 答案:D 分数:2 4.机器人的英文单词是 A.botre B.boret

C.rebot D.robot 答案:D 题型:单选题 分数:2 5.木工师傅使用斧头作为工具,是利用()能省力的原理。 A.滑轮 B.轮轴 C.斜面 D.杠杆 答案:C 题型:单选题 分数:2 6.如下图所示,利用定滑轮匀速提升重物G,向三个方向拉动的力分别是F1、F2、F3,三个 力的大小关系是 A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大 答案:D 题型:单选题 分数:2

7.如下图中,动滑轮有()个。 A.1 B.2 C.3 D.0 答案:A 题型:单选题 分数:2 8.如下图中,动力从哪个齿轮输入时输出速度最小? A.1号 B.2号 C.3号 D.以上均相同 答案:A 题型:单选题 分数:2 9.关于简单机械,下列说法不正确的是 A.起重机的起重臂是一个杠杆 B.省力的机械一定会省距离 C.定滑轮、动滑轮和轮轴都是变形的杠杆

D.使用轮轴不一定会省力 答案:B 题型:单选题 分数:2 10.使用轮轴时,下面说法中错误的是 A.轮轴只能省力一半 B.动力作用在轮上可以省力 C.动力作用在轴上不能省力 D.使用轮半径与轴半径之比为2:1的轮轴时,可以省力一半(动力作用在轮上)答案:A 题型:单选题 分数:2 11.在正面这些常见的生活工具中,哪些含有传动链? A.电视机 B.台式电脑 C.滑板车 D.自行车 答案:D 题型:单选题 分数:2 12.若把轮轴、定滑轮、动滑轮看作杠杆,则下列说法正确的是 A.轮轴一定是省力杠杆 B.定滑轮可以看作是等臂杠杆 C.动滑轮可以看作动力臂为阻力臂二分之一倍的杠杆 D.以上说法都不对 答案:B 题型:单选题

全国青少年机器人技术等级考试试卷(一级)2018年0317

20180317 全国青少年机器人技术等级考试试卷(一级) 试卷编号:866879 试卷录入者:机器人包老师 试卷总分:100 出卷时间:2019-02-16 16:12 答题时间:30 分钟 分数:100 题数:45 一、单选题( 共30 题,每题 2 分,共60 分) 1. 如图所示,于力F1、F2 的大小关系描述正确的是? [2 分] A.F1=F2 B.F1F2 D.不确定 参考答案: C 2. 机器人驱动方式不包括?[2 分] A.电力驱动 B.水驱动 C.气压驱动 D.液压驱动 参考答案: B 3. 下列关于秋千说法正确的是?[2 分 ] A.秋千荡到最低点时势能最大 B.秋千荡到最低点时动能最大 C.秋千荡到最高点时势能为零 D.秋千荡到最高点时动能最大 参考答案: B 4. 下列正确的是?[2 分] A.滑轮组可以省力 B.定滑轮可以省力 C.动滑轮用来改变力的方向

D.旗杆顶端有一个动滑轮 参考答案: A 5. 下列图中那一组是齿轮传动装置?[2 分] A. B. C. D. 参考答案: B 6. 下图中哪个实物运用到四边形原理?[2 分]

A. B. C. D. 参考答案: B 7. 动滑轮实质是?[2 分] A.等臂杠杆 B.费力杠杆 C.省力杠杆 D.以上都不是

参考答案: C 8. 传动链和齿轮传动共有的特点是?[2 分] A.同向传动 B.噪音小 C.准确无误的传递动力 D.自由调节距离 参考答案: D 9. 有关轮轴描述正确的是?[2 分] A.用轮轴工作一定是省力的 B.轮轴是能连续转动的杆杠 C.轮轴在转动时轮与轴的速度不一样 D.汽车的方向盘不是一种轮轴 参考答案: B 10. 关于单摆正确的说法是?[2 分] A.单摆运动周期与重力加速度有关 B.单摆运动周期与单摆的摆长无关 C.同一个单摆如果放在月球上,其运动周期与地球的一样 D.单摆等时性是说所有的单摆运动周期相等 参考答案: A 11. 汽车轮胎上设置花纹的目的是?[2 分] A.美观,没有实质用途 B.起到警示的作用 C.让轮胎减少与地面之间的摩擦,防止打滑 D.让轮胎增加与地面之间的摩擦,防止打滑 参考答案: D 12. 在杠杆结构中,杠杆绕着转动的固定点称为?[2 分 ] A.圆点 B.阻力点 C.支点 D.动力点 参考答案: C 13. 以下属于费力杠杆的一组是? [2 分] A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 参考答案: C 14. 斧头的外形的设计,是利用()能省力的原理。[2 分]

全国青少年机器人技术等级考试二级模拟试题

全国青少年机器人技术等级考试 二级模拟试题 下列人物中,哪位发明了电灯? A.牛顿 B.熊大 C.爱迪生 D.爱因斯坦 题型:单选题 答案:C 分数:1 首届机器人世界杯足球赛在哪里举办? A.日本 B.荷兰 C.美国 D.意大利 题型:单选题 答案:A 分数:1 机器人控制系统从基本原理和系统结构上可以分成哪两类? A.非伺服型系统和伺服型系统。 B. Windows系统和苹果系统。 C.非仿真型系统和非仿真型系统。 D.大系统和小系统。 题型:单选题 答案:A 分数:1 下列说法正确的是? A.凸轮机构一般有凸轮、从动件和机架三个构件组成。 B.凸轮机构一般有凸轮、主动从件和机架三个构件组成。 C.凸轮机构一般有凸轮、从动件和主动件三个构件组成。 D.凸轮机构一般有圆轮、从动件和主动件三个构件组成。 题型:单选题 答案:A 分数:1 下列事物中,有曲柄装置的是? A.自行车 B.自动晾衣架 C.电视机 D.以上都有 题型:单选题 答案:A 分数:1

一个人在匀速直线行驶的火车里向上跳起,发现仍落回原地,这是因为? A.人跳起厚,车厢内空气推着他向前运动。 B.人跳起到落地时间过短,偏后的距离看不出来。 C.人跳起到落地,在水平方向上人与车有相同的速度。 D.人跳起瞬间,地板给人一个向前的力,推着他一起向前运动。 题型:单选题 答案:C 分数:1 在机器人历史上,被称为“工业机器人之父”的是? A.阿西莫夫 B.英格伯格 C.诺伯特 D.弗里茨 题型:单选题 答案:B 分数:1 下面哪个不是机器人系统的基本结构? A.机械本体 B.人 C.计算机控制系统 D.传感系统 题型:单选题 答案:B 分数:1 工业机器人出现是在()世纪。 A. 18 B. 19 C. 20 D. 21 题型:单选题 答案:C 分数:1 ()决定了从动件预定的运动规律。 A.凸轮转速 B.凸轮大小 C.凸轮轮廓曲线 D.凸轮形状 题型:单选题 答案:C 分数:1 一节普通干电池电压是多少伏? A. 0.8 B. 1.0 C. 1.5

全国青少年机器人技术等级考试一级2017.8真题

全国青少年机器人技术等级考试(一级2017.8.26)真题 一、单选题(共30题,每题2分,共60分) 1.在玩跷跷板的时候,如果坐在左边的小朋友比坐在右边的小朋友轻,要想保持跷跷板平衡,应该(B) A.左边的小朋友坐的更靠近支点 B. 右边的小朋友坐的更靠近支点 C. 左右两个小朋友互换位置 D. 右边的小朋友坐的更远离支点 2.家用扫地机器人一般采用的驱动方式为(A) A. 电力驱动 B. 液压驱动 C. 气压驱动 D. 水驱动 3.机器人的基本结构不包括(D) A.机械部分 B. 传感部分 C. 控制部分 D. 传动部分 4.下列机械结构不能用10N的拉力提起15N重的物体的是(A) A. 一个定滑轮 B. 一个动滑轮 C. 杠杆 D. 斜面 5.下列说法错误的是(B) A.°功的大小是力乘以力的方向上移动的距离,单位是焦耳 B. 只要省力就会费距离,费力就会省距离 C. 使同一物体达到相同的作用效果,对他做的功不是固定的 D. 任何机械都不省功 6.使用滑轮组工作是因为它能(C) A.省力当但不能改变力的方向 B. 能改变力的方向但不能省力 C. 既能改变力的方向又能省力 D. 能够减小手动工作的距离 7.齿轮传动的缺点是(D) A.准确无误的传递动力 B. 传动力大 C. 结构紧凑 D. 噪音大 8.下列说法不正确的是(C) A. 皮带的噪音比齿轮和传动链的小 B. 传动链、皮带可以远距离传递动力 C. 皮带、齿轮、传动链结构中的两轮转动方向都必须是同向 D. 传动链每一节都可以拆卸,所以传动的距离可以自由调节 9.下列人物形象中,哪个是机器人(C)

A. B. C. D. 10.使用下列简单机械,为了省力的是(B) A.龙舟比赛用的船桨 B. 开瓶用的瓶起子 C. 理发用的剪刀 D. 旗杆顶的定滑轮 11.有一对相互啮合传动的齿轮,小齿轮带动大齿轮转动时,此齿轮传动的作用是(B) A.加速 B. 降速 C. 匀速 D. 不确定 12.给小车一个匀速向前的力使小车在桌面上滑动,下列说法错误的是(D) A.在手将要推动小车之前,小车与桌面之间存在静摩擦力 B. 小车会在桌面上滑动一段距离后停下 C. 小车行驶过程中受重力、滑动摩擦力、支持力 D. 小车会一直在桌上保持匀速运动下去 13.下列描述不正确的是(D) A.履带是围绕着主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的柔性链环 B. 履带是一种传动装置,从理论上来说与传动链相同 C. 履带增大了与地面接触面积,分散了压力,减小对于地面压强 D. 履带减少了与地面的摩擦力 14.在荡秋千时,下列说法错误的是(D) A.从最低点到最高点的过程中,速度越来越小 B. 从最低点到最高点的过程中,动能转化为重力势能 C. 到达最低点时,速度最大 D. 到达最高点时,重力势能全部转化为动能 15.下列说法不正确的是(D) A. 角速度是指圆周运动中在单位时间内转过的弧度,即齿轮每秒转动的角度。 B. 线速度是指圆周运动中在单位时间内转过的曲线长度。 C. 转速是指圆周运动中在单位时间内转过的圈数。 D. 线速度一定,齿轮越大,角速度和转速越大。 16.下列选项中不是利用到三角形稳定性的是(D) A.金字塔 B. 吊车 C. 秋千支架 D. 拉伸门

机器人技术基础期末考试复习资料

第一章 1机器人组成系统的4大部分: 机构部分、传感器组、控制部分、信息处理部分 2机器人学的主要研究内容:研究机器人的控制与被处理物体间的相互关系 3机器人的驱动方式:液压、气动、电动 4机器人行走机构的基本形式:足式、蛇形式、轮式、履带式 5机器人的定义:由各种外部传感器引导的、带有一个或多个末端执行器、通过可编程运动,在其工作空间内对真实物体进行操作的软件可控的机械装置 6机器人的分类:1工业机器人2极限环境作业机器人3医疗福利机器人 7操作臂工作空间形式:1直角坐标式机器人2圆柱坐标式机器人3球坐标式机器人 4 scara 机器人5关节式机器人 8机器人三原则 第一条:机器人不得伤害人类. 第二条:机器人必须服从人类的命令,除非这条命令与第一条相矛盾。 第三条:机器人必须保护自己,除非这种保护与以上两条相矛盾。 第二章 1、什么是位姿:刚体参考点的位置和姿态 2、RPY 角与欧拉角的共同点:绕固定轴旋转的顺序与绕运动轴旋转的顺序相反并且旋转角度相同,能得到相同的变换矩阵,都是用三个变量描述。欧拉角为左乘RPY 角为右乘。 RPY 中绕x 旋转为偏转绕y 旋转为俯仰绕z 旋转为回转 3 、矩阵的左乘与右乘:左乘(变换从右向左)—指明运动相对于固定坐标系 右乘(变换从左向右)—指明运动相对于运动坐标系 4、齐次变换 T A B :表示同一点相对于不同坐标系{B}和{A}的变换,描述{B}相对于{A}的位姿 5、自由矢量:完全由他的维数、大小、方向,三要素所规定的矢量 6、线矢量:由维数、大小、方向、作用线,四要素所规定的矢量 7、齐次变换矩阵 ?? ????=1000 0B A A B A B P R T 8、其次坐标变换?? ??????????=??????11000 10P P R P B B A A B A R A B 为旋转矩阵0B A P 为{B}的原点相对{A}的位置矢量 9、旋转矩阵:绕x 轴??????????-a a a a cos sin 0sin cos 0001y 轴??????????-a a a a cos 0sin 010sin 0cos z 轴?? ?? ? ?????-1000cos sin 0sin cos a a a a 10、变换矩阵求逆:?? ? ???-=10 0B A T A B T A B B A P R R T 已知B 相对于A 的描述求A 相对于B 的描述

机器人技术试题及答案课件.doc

第1 章绪论 1、国际标准化组织(ISO)对机器人的定义是什么? 国际标准化组织(ISO)给出的机器人定义较为全面和准确,其涵义为: 机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体某些器官(肢体、感官等)的功能; 机器人具有通用性,工作种类多样,动作程序灵活易变; 机器人具有不同程度的智能性,如记忆、感知、推理、决策、学习等; 机器人具有独立性,完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人类的干预。 2、工业机器人是如何定义的? 工业机器人是指在工业中应用的一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,能搬运材料、工件或操持工具,用以完成各种作业。且这种操作机 可以固定在一个地方,也可以在往复运动的小车上。 3、按几何结构,机器人可分为那几种? 直角坐标型 圆柱坐标型球坐标型关节坐标型 4、机器人的参考坐标系有哪些? 全局参考坐标系关节参考坐标系工具参考坐标系 5、什么是机器人的自由度和工作空间? 机器人的自由度(Degree of Freedom, DOF )是指其末端执行器相对于参考坐标系能够独立 运动的数目,但并不包括末端执行器的开合自由度。自由度是机器人的一个重要技术指标, 它是由机器人的结构决定的,并直接影响到机器人是否能完成与目标作业相适应的动作。 机器人的工作空间(Working Space)是指机器人末端上参考点所能达到的所有空间区域。 由于末端执行器的形状尺寸是多种多样的,为真实反映机器人的特征参数,工作空间是指不 安装末端执行器时的工作区域。 第2 章 1、机器人系统由哪三部分组成?答:操作机、驱动器、控制系统 2、什么是机器人的操作机?分为哪几部分? 答:机器人的操作机就是通过活动关节(转动关节或移动关节)连接在一起的空间开链机构, 主要由手部、腕部、臂部和机座构成。 3、简述机器人手部的作用,其分为哪几类? 答:作用:机器人的手部又称为末端执行器,它是机器人直接用于抓取和握紧(或吸附)工 件或操持专用工具(如喷枪、扳手、砂轮、焊枪等)进行操作的部件,它具有模仿人手动作 的功能,并安装于机器人手臂的最前端。 分类:1.机械夹持式手 2.吸附式手 3.专用手 4.灵巧手 4、机器人机械夹持式手按手爪的运动方式分为哪两种?各有何典型机构? 答:按手爪的运动方式分为回转型和平移型。平移型可分两类:它分为直线式和圆弧式两种。 典型机构: a 齿轮齿条式 b 螺母丝杠式 c 凸轮式 d 平行连杆式.回转型典型:a 楔块杠杆式 b 滑槽杠杆式 c 连杆杠杆式 d 齿轮齿条式 e 自重杠杆式 5、机器人吸附式手分为哪两种?各有何特点? 答:根据吸附力的产生方法不同,将其分为:气吸式,磁吸式(1)气吸式:气吸式手是利用 吸盘内的压力与外界大气压之间形成的压力差来工作的,根据压力差形成的原理不同,可分为:a 挤压排气式 b 气流负压式 c 真空抽气式(2)磁吸式:磁吸式手是利用磁场产生的磁吸力 来抓取工件的,因此只能对铁磁性工件起作用(钢、铁等材料在温度超过723℃时就会失去磁性),另外,对不允许有剩磁的工件要禁止使用,所以磁吸式手的使用有一定的局限性。 根据磁场产生的方法不同,磁吸式手可分为: a 永磁式 b 励磁式

工业机器人技术与应用试卷A

《工业机器人技术与应用》试卷(A ) 一、填空(每空1分,共30分) 1.按照机器人的技术发展水平,可以将工业机器人分为三代 ___ _ ___ 机器 人、 ____ __ _ 机器人和 ___ ____ 机器人。 2.机器人行业所说的四巨头是__________ 、 __________ 、 __________ 、__________。 3.机器人常用的驱动方式主要有_____ _ ____、 ____ __和______ ____ 三种基本类型。 4.一般来说,机器人运动轴按其功能可划分为 __ ____ 、 _ 和工装轴,________ 和工装轴统称 _______。 5.从结构形式上看,搬运机器人可分为 __________ 、 __________ 、 __________ 、 __________ 和关节式搬运机器人。 6.码垛机器人工作站按进出物料方式可分为 __ ___ 、 _____ __ 、___ __ __ 和四进四出等形式。 7.装配机器人常见的末端执行器主要有__ ___ 、 _____ __ 、___ __ __ 和 。 8.弧焊系统是完成弧焊作业的核心装备,主要由 、送丝机、 和气瓶等组成。 9.目前工业生产应用中较为普遍的涂装机器人按照手腕构型分主要有两种: 涂装机器人和 涂装机器人,其中 手腕机器人更适合用于涂装作业。 二、判断(每题2分,共20分) ( )1.涂装机器人的工具中心点( TCP )通常设在喷枪的末端中心处。 ( )2.一个完整的点焊机器人系统由操作机、控制系统和点焊焊接系统几部分组 成。 ( )3. 工业机器人是一种能自动控制,可重复编程,多功能、多自由度的操作机。 ( )4.工业机器人的腕部传动多采用 RV 减速器,臂部则采用谐波减速器。 ( )5.在直角坐标系下,机器人各轴可实现单独正向或反向运动。 ( )6.当机器人发生故障需要进入安全围栏进行维修时,需要在安全围栏外配备 安全监督人员以便在机器人异常运转时能够迅速按下紧急停止按钮。 ( )7.示教时,为爱护示教器,最好戴上手套。 ( )8.机器人示教时,对于有规律的轨迹,原则上仅需示教几个关键点。 ( )9.离线编程是工业机器人目前普遍采用的编程方式。 ( )10.根据车间场地面积,在有利于提高生产节拍的前提下,搬运机器 人工作站可采用 L 型、环状、“品”字、“一”字等布局。 三、选择(每题2分,共20分) 1.通常所说的焊接机器人主要指的是( )。 ①点焊机器人;②弧焊机器人;③等离子焊接机器人;④激光焊接机器人 A. ①② B. ①②④ C. ①③ D. ①②③④ 2.工业机器人一般具有的基本特征是( )。 ①拟人性;②特定的机械机构;③不同程度的智能;④独立性;⑤通用性 A. ①②③④ B. ①②③⑤ C. ①③④⑤ D. ②③④⑤ 3.按基本动作机构,工业机器人通常可分为( )。 ①直角坐标机器人;②柱面坐标机器人;③球面坐标机器人;④关节型机器人 A. ①② B. ①②③ C. ①③ D. ①②③④ 4.操作机是工业机器人的机械主体,是用于完成各种作业的执行机构。它主要哪由几部分组成( ) ①机械臂;②驱动装置;③传动单元;④内部传感器 A. ①② B. ①②③ C. ①③ D. ①②③④ 5.工业机器人常见的坐标系有( )。 ①关节坐标系;②直角坐标系;③工具坐标系;④用户坐标系 A. ①② B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④ 6.对工业机器人进行作业编程,主要内容包含( )。 ①运动轨迹;②作业条件;③作业顺序;④插补方式 A. ①② B. ①②③ C. ①③ D. ①②③④ 7.依据压力差不同,可将气吸附分为( )。 ①真空吸盘吸附 ②气流负压气吸附 ③挤压排气负压气吸附 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③ 8.搬运机器人作业编程主要是完成( )的示教。 ①运动轨迹 ②作业条件 ③作业顺序 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③ 9.涂装条件的设定一般包括( )。 ①涂装流量;②雾化气压;③喷幅(调扇幅)气压;④静电电压;⑤颜色设置表 A. ①②⑤ B. ①②③⑤ C. ①③ D. ①②③④⑤ 班级 姓名 学号 ---------------------------------------------密-------------------------------------封---------------------------------线----------------------------------------- -封

工业机器人考试试题库

《工业机器人》复习题 一、判断题 1.机械手亦可称之为机器人。(Y) 2.完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。(Y) 3.关节空间是由全部关节参数构成的。(Y) 4.任何复杂的运动都可以分解为由多个平移和绕轴转动的简单运动的合成。(Y) 5.关节i的坐标系放在i-1关节的末端。(N) 6.手臂解有解的必要条件是串联关节链中的自由度数等于或小于6。(N) 7.对于具有外力作用的非保守机械系统,其拉格朗日动力函数L可定义为系统总 动能与系统总势能之和。(N) 8.由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。(Y) 9.激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。(Y) 10.运动控制的电子齿轮模式是一种主动轴与从动轴保持一种灵活传动比的随动系 统。(Y) 11.工业机器人工作站是由一台或两台机器人所构成的生产体系。() 12.机器人分辨率分为编程分辨率与控制分辨率,统称为系统分辨率。() 13.正交变换矩阵R为正交矩阵。() 14.复合运动齐次矩阵的建立是由全部简单运动齐次矩阵求和所形成的。() 15.关节i的效应表现在i 关节的末端。() 16.并联关节机器人的正运动学问题求解易,逆运动学问题求解难。() 17.机器人轨迹泛指工业机器人在运动过程中所走过的路径。() 18.空间直线插补是在已知该直线始点、末点和中点的位置和姿态的条件下,进而 求出轨迹上各点(插补点)的位置和姿态。() 19.示教编程用于示教-再现型机器人中。(Y) 20.机器人轨迹泛指工业机器人在运动过程中的运动轨迹,即运动点的位移、速度 和加速度。(Y)

21.关节型机器人主要由立柱、前臂和后臂组成。(N) 22.到目前为止,机器人已发展到第四代。(N) 23.磁力吸盘能够吸住所有金属材料制成的工件。(N) 24.谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波形 的变化。(N) 25.由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。(Y) 26.激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。(Y) 27.机械手亦可称之为机器人。(Y) 28.谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波形 的变化。(N) 29.借助于电磁波和声波可以构成接触型传感器。() 30.增量式编码器比起绝对式编码器加工难、安装严、体积大、价格高。() 31.计算机视觉学科中绝大多数问题为病态问题,既难以求解或解不唯一。() 32.示教-再现控制的给定方式中分直接示教和间接示教。直接示教便是操作人员 通过手动控制盒上的按键,编制机器人的动作顺序,确定位置、设定速度或限时。() 33.东大牛机器人足球队是中国第一支夺得世界杯冠军的代表队,填补了国空白。 () 34.图像恢复指是的光学镜头几何形变的矫正,补偿由于光学镜头所带来的图像畸 变。() 35.变位机的运动数(自由度)主要取决于被加工件的大小。() 36.轨迹插补运算是伴随着轨迹控制过程一步步完成的,而不是在得到示教点之 后,一次完成,再提交给再现过程的。(Y) 37.格林(格雷)码被大量用在相对光轴编码器中。(N) 38.图像二值化处理便是将图像中感兴趣的部分置1,背景部分置2。(N) 39.图像增强是调整图像的色度、亮度、饱和度、对比度和分辨率,使得图像效果

《机器人技术及应用》综合习题

《机器人技术及应用》综合习题 一、判断 1.机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置。(对) 2. 19世纪60年代和20世纪70年代是机器人发展最快、最好的时期,这期间的各项研究发明有效地推动了机器人技术的发展和推广。(错) 3. 对于机器人如何分类,国际上没有制定统一的标准,有的按负载量分,有的按控制方式分,有的按自由度分,有的按结构分,有的按应用领域分。(对) 4. 所谓特种机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。(错) 5. 机器人机械本体结构的动作是依靠关节机器人的关节驱动,而大多数机器人是基于开环控制原理进行的。(错) 6. 机器人各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后,在各采样周期给出,由主计算机根据示教点参考坐标的空间位置、方位及速度,通过运动学逆运算把数据转变为关节的指令值。(对) 7. 为了与周边系统及相应操作进行联系与应答,机器人还应有各种通信接口和人机通信装置。(对) 8. 轮式机器人对于沟壑、台阶等障碍的通过能力较高。(错) 9. 为提高轮式移动机器人的移动能力,研究者设计出了可实现原地转的全向轮。(对) 10. 履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的,是一类具有良好越障能力的移动机构,对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。(对) 11. 腿式(也称步行或者足式)机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。(对) 12. 机器人定义的标准是统一的,不同国家、不同领域的学者给出的机器人定义都是相同的。(错) 13. 球形机器人是一种具有球形或近似球形的外壳,通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。(对) 14. 可编程机器人可以根据操作员所编的程序,完成一些简单的重复性操作,目前在工业界已不再应用。(错) 15. 感知机器人,即自适应机器人,它是在第一代机器人的基础上发展起来的,具有不同程度的“感知”能力。(对) 16. 第三阶段机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制,它可以把感知和行动智能化结合起来,称之为智能机器人。(对) 17. 工业机器人的最早研究可追溯到第一次大战后不久。(错) 18. 20世纪50年代中期,机械手中的液压装置被机械耦合所取代,如通用电气公司的“巧手人”机器人。(错) 19. 一般认为Unimate和Versatran机器人是世界上最早的工业机器人。(对) 20. 1979年Unimation公司推出了PUMA系列工业机器人,它是全电动驱动、关节式结构、多中央处理器二级微机控制,可配置视觉感受器、具有触觉的力感受器,是技术较为先进的机器人。(对) 1. 刚体的自由度是指刚体具有独立运动的数目。(对) 2. 机构自由度只取决于活动的构件数目。(错) 3. 活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数就是该机构的自由度。(对) 4. 机器人运动方程的正运动学是给定机器人几何参数和关节变量,求末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态。(对) 5. 机器人运动方程的逆运动学是给定机器人连杆几何参数和末端执行器相对于参考坐标系的位姿,求机器人实现此位姿的关节变量。(对) 6. 机械臂是由一系列通过关节连接起来的连杆构成。(对) 7. 对于机械臂的设计方法主要包括为2点,即机构部分的设计和内部传感器与外部传感器的设计。(错) 8. 球面坐标型机械臂主要由一个旋转关节和一个移动关节构成,旋转关节与基座相连,移动关节与末端执行器连接。(对) 9. 为提高轮式移动机器人的移动能力,研究者设计出了可实现原地转的全向轮。(对) 10. 履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的,是一类具有良好越障能力的移动机构,对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。(对) 11. 腿式(也称步行或者足式)机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。(对) 12. 刚体在空间中只有4个独立运动。(错) 13. 球形机器人是一种具有球形或近似球形的外壳,通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。(对) 14. 在机构中,每一构件都以一定的方式与其他构件相互连接,这种由两个构件直接接触的可动连接称为运动副。(错) 15. 运动副可以根据其引入约束的数目进行分类,引入一个约束的运动副称为二级副。(错) 16.通过面接触而构成的运动副,称为低副;通过点或线接触而构成的运动副称为高副。(对) 17. 两个构件之间只做相对转动的运动副称为移动副。(错) 18. 构成运动副的两个构件之间的相对运动若是平面运动则称为平面运动副,若为空间运动则称为空间运动副。(对)

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