機(jī)器人技術(shù)模擬試卷4

東北大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院級(jí)專(zhuān)業(yè)類(lèi)型機(jī)器人技術(shù)試卷〔開(kāi)卷〕〔A/B卷〕〔共頁(yè)〕2010年2月學(xué)習(xí)中心姓名學(xué)號(hào)總分題號(hào)一二三四五六七八九十得分一、選擇題〔4選1，多于4個(gè)的為多項(xiàng)選擇題；共20分，每題2分〕一、選擇題1．哪個(gè)國(guó)家曾經(jīng)贏得了“機(jī)器人王國(guó)”的美稱(chēng)？1)．美國(guó) 2)．英國(guó) 3)．日本 4)．中國(guó)2．對(duì)于移動(dòng)〔平動(dòng)〕關(guān)節(jié)而言，關(guān)節(jié)變量是D-H參數(shù)中的 1)．關(guān)節(jié)角2)．桿件長(zhǎng)度3)．橫距4)．扭轉(zhuǎn)角3．機(jī)器人終端效應(yīng)器〔手〕的力量來(lái)自哪里？1)．機(jī)器人的全部關(guān)節(jié) 2)．機(jī)器人手部的關(guān)節(jié) 3)．決定機(jī)器人手部位置的各關(guān)節(jié) 4)．決定機(jī)器人手部位姿的各個(gè)關(guān)節(jié) 4．定時(shí)插補(bǔ)的時(shí)間間隔下限的主要決定因素是： 1)．完成一次正向運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算的時(shí)間 2)．完成一次逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算的時(shí)間 3)．完成一次正向動(dòng)力學(xué)計(jì)算的時(shí)間 4)．完成一次逆向動(dòng)力學(xué)計(jì)算的時(shí)間 5．利用物質(zhì)本身的某種客觀性質(zhì)制作的傳感器稱(chēng)之為 1)．物性型 2)．結(jié)構(gòu)型 3)．一次儀表 4)．二次儀表 6．增量式光軸編碼器一般應(yīng)用___套光電元件，從而可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、測(cè)速、鑒向和定位。 1)．一 2)．二 3)，三 4)．四 7．操作機(jī)手持粉筆在黑板上寫(xiě)字，在哪個(gè)方向只有力的約束而無(wú)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(biāo)準(zhǔn)，每幀圖像由___場(chǎng)構(gòu)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(wèn)題是： 1)．操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大 2)．占用生產(chǎn)時(shí)間 3)．操作人員平安問(wèn)題 4)．容易產(chǎn)生廢品10．集控式足球機(jī)器人的智能主要表現(xiàn)在哪兩個(gè)子系統(tǒng)？ 1)．機(jī)器人小車(chē)子系統(tǒng) 2)．機(jī)器人通信子系統(tǒng) 3)．機(jī)器人視覺(jué)子系統(tǒng) 4)．機(jī)器人決策子系統(tǒng) 5)．機(jī)器人總控子系統(tǒng)二、判斷題〔答復(fù)Y/N；共30分，每題2分〕1．只有兩臺(tái)以上的機(jī)器人互相配合才能構(gòu)成機(jī)器人工作站。2．承載能力是指機(jī)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(biāo)變換矩陣R實(shí)現(xiàn)了由基坐標(biāo)系B到手坐標(biāo)系H的正交坐標(biāo)變換。4．一般說(shuō)來(lái)，齊次矩陣的乘積滿足交換律。5．速度運(yùn)動(dòng)學(xué)是討論運(yùn)動(dòng)的幾何學(xué)及與時(shí)間有關(guān)的量，即討論機(jī)器人速度的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題。6．在動(dòng)力學(xué)中，研究構(gòu)件質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)使用牛頓方程，研究相對(duì)于構(gòu)件質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)使用歐拉方程。7．插補(bǔ)方式分為點(diǎn)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(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制。 8．電動(dòng)機(jī)上的絕對(duì)光軸編碼器是用來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)加速度的。9．絕對(duì)光軸編碼器大量使用二進(jìn)制編碼碼盤(pán)。10．超聲波傳感器對(duì)于水下機(jī)器人的作業(yè)是不可或缺的。11．?dāng)?shù)字信號(hào)處理器〔DigitalSignalProcessor〕，也稱(chēng)為DSP芯片，是近幾年開(kāi)展起來(lái)的適于高速運(yùn)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(guò)4倍頻及加、減計(jì)數(shù)，可以提高位置檢測(cè)精度。13．日本日立公司研制的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)器人裝配系統(tǒng)的學(xué)習(xí)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(dòng)進(jìn)行調(diào)整。14．所謂調(diào)制就是載波的某參數(shù)隨基帶信號(hào)規(guī)律而變化的一種過(guò)程。可以調(diào)整載波的頻率和幅值，但是無(wú)法調(diào)整載波的相位。15．集控式足球機(jī)器人的各種動(dòng)作都是通過(guò)機(jī)器人小車(chē)的線速度、角速度、位移和軌跡來(lái)實(shí)現(xiàn)的，最終都落實(shí)到小車(chē)左、右輪速的計(jì)算，都落實(shí)到VL、VR函數(shù)的設(shè)計(jì)上。三、簡(jiǎn)答題〔共30分，每題6分〕 1．多關(guān)節(jié)型機(jī)器人的主要特點(diǎn)〔優(yōu)缺點(diǎn)〕有哪些？2．描述剛體姿態(tài)的繞X-Y-Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度都稱(chēng)作為什么？ 3．什么是傳感器？ 4．弧焊機(jī)器人的周邊設(shè)備主要包括哪些局部？ 5．足球機(jī)器人總控子系統(tǒng)的任務(wù)是哪些？四、分析與計(jì)算題〔共20分，每題10分〕1.如下圖具有轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的單手臂和手腕。手部起始位姿矩陣為假設(shè)手臂繞Z0軸旋轉(zhuǎn)+90°，那么手部到達(dá)G2；假設(shè)手臂不動(dòng)，僅手部繞手腕Z1軸旋轉(zhuǎn)+90°，那么手部到達(dá)G3。。.試寫(xiě)出手部坐標(biāo)系{G2}及{G3}的矩陣表達(dá)式。 2．荷重傳感器應(yīng)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(jiǎn)答題 1．多關(guān)節(jié)型機(jī)器人的主要特點(diǎn)〔優(yōu)缺點(diǎn)〕有哪些？ 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)最緊湊，靈活性大，占地面積最小，工作空間最大，能與其他機(jī)器人協(xié)調(diào)工作，避障性好缺點(diǎn)：位置精度較低，有平衡問(wèn)題，控制存在耦合，設(shè)計(jì)與控制比擬復(fù)雜2．描述剛體姿態(tài)的繞X-Y-Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度都稱(chēng)作為什么？ 繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)為側(cè)擺，亦稱(chēng)航向角 繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)為俯仰角 繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(cè)量(如位移、力、加速度、溫度等)轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系、易于精確處理和測(cè)量的某種物理量(如電量)的測(cè)量部件或裝置。 4．弧焊機(jī)器人的周邊設(shè)備主要包括哪些局部？1)．變位機(jī)及擋光板2)．夾具體3)．電焊機(jī)，送絲機(jī)，焊槍清理裝置4)．氣動(dòng)系統(tǒng) 5．足球機(jī)器人總控子系統(tǒng)的任務(wù)是哪些？負(fù)責(zé)系統(tǒng)初始化、創(chuàng)立數(shù)據(jù)交換緩沖區(qū)、任務(wù)調(diào)度、時(shí)間分配，系統(tǒng)卸載等過(guò)程處理?？偪剡^(guò)程的主要任務(wù)就是維護(hù)好運(yùn)行時(shí)環(huán)境。四、分析與計(jì)算題1.如下圖具有轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)的單手臂和手腕。手部起始位姿矩陣為假設(shè)手臂繞Z0軸旋轉(zhuǎn)+90°，那么手部到達(dá)G2；假設(shè)手臂不動(dòng)，僅手部繞手腕Z1軸旋轉(zhuǎn)+90°，那么手部到達(dá)G3。。.試寫(xiě)出手部坐標(biāo)系{G2}及{G3}的矩陣表達(dá)式。 解手臂繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)是相對(duì)固定坐標(biāo)系作旋轉(zhuǎn)變換，故有手部繞手腕軸旋轉(zhuǎn)是相對(duì)動(dòng)坐標(biāo)系作