《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》期末考試卷A卷及答案

1、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)期末考試卷 A（適用于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)）考試形式： 閉 卷 答題時(shí)間： 90 分鐘題 號(hào)核分人題 分復(fù)查人得 分二三四五總 分一、填空題（110 題，每空1 分，共20 分）1從體系結(jié)構(gòu)來看，工業(yè)機(jī)器人可以分為三大部分：、控制器與控制統(tǒng)、。機(jī)器人本體一般包含互相連接的機(jī)械臂、各種內(nèi)外部傳感器。其中機(jī)械臂主要由機(jī)座、腰部、臂部、等成。按結(jié)構(gòu)特征來分，工業(yè)機(jī)器人通?？梢苑譃橹苯亲鴺?biāo)機(jī)器人、柱面坐標(biāo)機(jī)器人、多關(guān)節(jié)機(jī)器人、。 4機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)是研究末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)與間的關(guān)系，而與產(chǎn)生該位姿所需的無關(guān)。機(jī)器人臂部是為了讓機(jī)器人的末端執(zhí)行器達(dá)到任務(wù)所要求的。機(jī)器人腕部是臂部和手部的

2、連接部件，起支承手和改變手部的作用。工業(yè)機(jī)器人動(dòng)力系統(tǒng)按動(dòng)力源不同可分為、氣動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)和三 大 類 。 7機(jī)器人內(nèi)部傳感器主要包括、速度傳器、。機(jī)器人控制系統(tǒng)按其控制方式可分為、主從控制系統(tǒng)、。工業(yè)機(jī)器人控制器的功能包括、網(wǎng)絡(luò)能、海量存儲(chǔ)、用戶接口豐富。機(jī)器人語言系統(tǒng)包括三個(gè)基本狀態(tài)：、編輯狀態(tài)、。二、選擇題（1120 題，每小題 2 分，共 20 分）1（）大重量。A.承載能力B. 作業(yè)范圍C.重復(fù)定位精度D. 定位精度121959 年由德沃爾與美國(guó)發(fā)明家約瑟英格柏聯(lián)手制造的世界第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，其名字叫（。A.VersatranB.UnimateC.SCARAD. PUMA56213. 有

3、關(guān)方向余弦陣的性質(zhì)，下列說法錯(cuò)誤的是（。若兩坐標(biāo)系完全重合則它們的方向余弦陣為一三階單位陣方向余弦陣為一正交陣1矩陣中每行和每列中元素的平方和為 1 14坐標(biāo)變換中相對(duì)固系或動(dòng)系的變換說法正確的有（若相對(duì)固系變換則變換矩陣需依次右乘若相對(duì)動(dòng)系變換則變換矩陣需依次左乘相對(duì)固系或動(dòng)系變換其矩陣相乘順序不變?nèi)粝鄬?duì)動(dòng)系變換則變換矩陣需依次右乘絕對(duì)式光電編碼器其分辨率取決于二進(jìn)制編碼的（。A. 位數(shù)B. 碼道C.0D.1假設(shè)檢測(cè)角度精度為0.1，則增量式光電編碼器的透光縫隙數(shù)少于（。A. 500；B.3600；C6000；D.無法確定。下列傳感器不可歸于機(jī)器人外部傳感器的有（。A. 觸覺傳感器B. 應(yīng)力

4、傳感器C. 力學(xué)傳感器D. 接近度傳感器對(duì)現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人控制器存在的問題表述正確的是（。A. 軟件兼容性好B. 軟件容錯(cuò)性高C.軟件擴(kuò)展性好D. 開放性差工業(yè)機(jī)器人常用的編程方式是（。示教編程和離線編程示教編程和在線編程在線編程和離線編程示教編程和軟件編程典型的工業(yè)機(jī)器人動(dòng)作級(jí)編程語言是（。A.AMLB.ALC.AUTOPASSD. KUKA三、名詞解釋（2125 題，每小題 3 分，共 15 分）工業(yè)機(jī)器人自由度工業(yè)機(jī)器人作業(yè)范圍傳感器靈敏度傳感器測(cè)量精度PWM驅(qū)動(dòng)四、簡(jiǎn)答題（2628 題，每小題 5 分，共 15 分）簡(jiǎn)述工業(yè)機(jī)器人的基本組成及其技術(shù)參數(shù)有哪些？工業(yè)機(jī)器人常用的機(jī)身和臂部的

5、配置型式有哪些？工業(yè)機(jī)器人的典型機(jī)器視覺系統(tǒng)由哪些部分組成？五、計(jì)算題（2930 題，29 小題 10 分，30 小題 20 分，共 30 分）已知點(diǎn)u的坐標(biāo)為7,3,2，對(duì)點(diǎn)u（）繞z軸旋轉(zhuǎn)90得到點(diǎn)（）繞y軸旋轉(zhuǎn)90得到點(diǎn)（）沿x4 個(gè)單位，再沿y軸平移-3個(gè)單位，最后沿z 7 位得到點(diǎn)t。求u, v, w, t各點(diǎn)的齊次坐標(biāo)。3L3y20L2L13L3y20L2L11Ox0題 30 圖參考答案一、填空題（110 題，每空 1 分，共 20 分）機(jī)器人本體；示教器驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)裝置；手腕球面坐標(biāo)機(jī)器人；并聯(lián)機(jī)器人關(guān)節(jié)變量；力或力矩位置；姿態(tài)液壓動(dòng)力系統(tǒng)；電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)位置和位移傳感器；力傳感器集

6、中控制系統(tǒng)；分散控制系統(tǒng)多任務(wù)功能；操作歷史記錄功能監(jiān)控狀態(tài)；執(zhí)行狀態(tài)二、選擇題（1120 題，每小題 2 分，共 20 分）11-15 ABCDA16-20 BCDAB三、名詞解釋（2125 題，每小題 3 分，共 15 分）工業(yè)機(jī)器人自由度工業(yè)機(jī)器人自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)目，不包括末端執(zhí)行器的開合自由度。工業(yè)機(jī)器人作業(yè)范圍工業(yè)機(jī)器人作業(yè)范圍是指機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)手臂末端或手腕中心所能達(dá)到的位置點(diǎn)的集合。傳感器靈敏度傳感器靈敏度是指?jìng)鞲衅鞯妮敵鲂盘?hào)穩(wěn)定時(shí)，輸出信號(hào)變化與輸入信號(hào)變化的比值。傳感器測(cè)量精度傳感器測(cè)量精度是指?jìng)鞲衅鞯臏y(cè)量輸出值與實(shí)際被測(cè)量值之間的誤差。PWM驅(qū)動(dòng)脈沖

7、寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation ）驅(qū)動(dòng)。四、簡(jiǎn)答題（2628 5 15 分簡(jiǎn)述工業(yè)機(jī)器人的基本組成及其技術(shù)參數(shù)有哪些？答：工業(yè)機(jī)器人主要由機(jī)器人本體、控制器和控制系統(tǒng)、示教器等組成。其中機(jī)器人本體又由機(jī)械臂、驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)裝置、傳感器等組成。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)參數(shù)主要有：自由度、分辨率、定位精度和重復(fù)定位精度、作業(yè)范圍、運(yùn)動(dòng)速度、承載能力等。工業(yè)機(jī)器人常用的機(jī)身和臂部的配置型式有哪些？答：工業(yè)機(jī)器人常用的機(jī)身和臂部的配置型式主要由：(1) 橫梁式機(jī)身設(shè)計(jì)成橫梁式，用于懸掛手臂部件，具有占地面積小，能有效地利用空間，直觀等優(yōu)點(diǎn)。(2) 立柱式 多采用回轉(zhuǎn)型、俯仰型或屈伸型的運(yùn)動(dòng)型

8、式，一般臂部都可在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)，具有占地面積小而工作范圍大的特點(diǎn)。(3) 機(jī)座式?？梢允仟?dú)立的、自成系統(tǒng)的完整裝置，可隨意安放和搬動(dòng)。也可以具有行走機(jī)構(gòu)，如沿地面上的專用軌道移動(dòng)，以擴(kuò)大其活動(dòng)范圍。(4) 屈伸式。臂部由大小臂組成，大小臂間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，稱為屈伸臂，可以實(shí)現(xiàn)平面運(yùn)動(dòng)，也可以作空間運(yùn)動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人的典型機(jī)器視覺系統(tǒng)由哪些部分組成？答：典型機(jī)器視覺系統(tǒng)由光源、光學(xué)成像系統(tǒng)、相機(jī)、圖像采集 成。五、計(jì)算題（2930 題，29 小題 10 分，30 小題 20 分，共 30 分）已知點(diǎn)u的坐標(biāo)為7,3,2，對(duì)點(diǎn)u（）繞z軸旋轉(zhuǎn)90得到點(diǎn)（）繞y軸旋轉(zhuǎn)90得到點(diǎn)（）沿x4 個(gè)單位，再沿y軸平移-3個(gè)單位，最后沿z 7 位得到點(diǎn)t。求u, v, w, t各點(diǎn)的齊次坐標(biāo)。解：點(diǎn)u的齊次坐標(biāo)為：7,3,2,101000100 731000 3 70010 2 2000 1 ,00w Rot(y,90 )v 1 01 0 320 0 77 0 0 23001 01010 042 600t Trans 4, 3,7 w 00010 37 4 （每點(diǎn)的齊次坐標(biāo)計(jì)算正01732.5 分）00 13R 標(biāo)系x0,y0下的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。3L3y20L2L11Ox