2025年機(jī)器人編程能力測驗備考攻略與秘籍終極版

機(jī)器人課程復(fù)習(xí)工作空間：工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時，其腕軸剛體自由度：物體可以對坐標(biāo)系進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)動的數(shù)目機(jī)器人工作載荷：機(jī)器人在規(guī)定的性能范圍內(nèi)，機(jī)械接口處能承受的最大負(fù)載量(包括手部)。機(jī)器人正動力學(xué)問題已知機(jī)器人各關(guān)節(jié)驅(qū)動力或力矩，求機(jī)器人各關(guān)節(jié)軌跡或末端執(zhí)行器(位姿)軌跡。機(jī)器人逆動力學(xué)問題已知機(jī)器人各關(guān)節(jié)軌跡或末端執(zhí)行器(位姿)軌跡，求機(jī)器人各關(guān)節(jié)驅(qū)動力或力矩。PWM驅(qū)動：脈沖寬度調(diào)制(PulseWidthModulation)驅(qū)動示教是操作人員使用插入機(jī)器人手臂內(nèi)的操作桿，按給定運(yùn)動次序示教動作內(nèi)容，機(jī)器人自動把次序、位置和時間等詳細(xì)數(shù)值記錄在存儲器中。再現(xiàn)時，依次讀出存儲的信息，反復(fù)示教的動作過程。間接示教是采用示教盒(或稱示教器)示教。操作者通過示教盒按鍵操縱完畢空間作業(yè)軌跡點(diǎn)及其有關(guān)速度等信息的示教，然后用操作盤對機(jī)器人語言命令進(jìn)行顧客工作程序的編輯，并存儲在示教數(shù)據(jù)區(qū)。再現(xiàn)時，機(jī)器人的計算機(jī)控制系統(tǒng)自動逐條取出示教命令與位置數(shù)據(jù)，進(jìn)行解讀、運(yùn)算并作出判斷，將多種控制信號送到對PID控制：指按照偏差的比例(P,proportional)、積分(I,integral)、微分(D,derivative)進(jìn)行控制。脫機(jī)編程：指用機(jī)器人程序語言預(yù)先進(jìn)行程1、機(jī)器人按機(jī)構(gòu)特性可以劃分為(關(guān)節(jié)機(jī)器人)和__2、機(jī)器人系統(tǒng)大體由(驅(qū)動系統(tǒng))(機(jī)械系統(tǒng))(感知系統(tǒng))和(人機(jī)交互系統(tǒng)、機(jī)器-環(huán)境交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分構(gòu)成。3、機(jī)器人的反復(fù)定位精度是指(機(jī)器人末端執(zhí)行器為反復(fù)抵達(dá)同一目的位置(理想位置)而實(shí)際抵達(dá)位置之_4、齊次坐標(biāo)[0010]表達(dá)的內(nèi)容是z方向_6、假如機(jī)器人相鄰兩關(guān)節(jié)軸線相交，則聯(lián)接這兩個關(guān)節(jié)的連桿長度為零98、6自由度機(jī)器人有解析逆解的條件是機(jī)器人操作手的獨(dú)立關(guān)節(jié)變量多于末端執(zhí)行器的運(yùn)動自由度數(shù)。(1)三個相鄰關(guān)節(jié)軸交于一點(diǎn)(2)三個相鄰關(guān)節(jié)軸互相平行三、選擇題(4選1)8.6維力與力矩傳感器重要用于(D)四、判斷題(回答Y/N)1、國內(nèi)外機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展有何特點(diǎn)?答：1、傳感器智能機(jī)器人發(fā)展較快2、新型智能技術(shù)的概念和應(yīng)用研究正醞釀著新的突破3、采用模塊化設(shè)計技術(shù)4、機(jī)器人工程系統(tǒng)呈上升趨勢5、微型機(jī)器人的研究有所突破6、應(yīng)用領(lǐng)域向非制造業(yè)和服務(wù)業(yè)擴(kuò)展7、行走機(jī)器人研究引起重視8、開發(fā)敏捷制造生產(chǎn)系統(tǒng)9、軍事機(jī)器人將裝2、有哪幾種機(jī)器人分類措施?與否尚有其他的分類措施?答：1、按機(jī)械手的幾何構(gòu)造來分2、按機(jī)器人的控制方式分3、按機(jī)器人控制器的信息輸入方式分4、按機(jī)器人的智能程度分5、按機(jī)器人的移動性分6、按機(jī)器人的用途分3.什么叫“機(jī)器人的三守則”?它的重要意義是什么?1)機(jī)器人必須不危害人類，也不允許它眼看人類將受傷害而袖手旁觀3)機(jī)器人必須保護(hù)自身不受傷害，除非為了保護(hù)人類或者人類命令它做出犧牲等意義：給機(jī)器人社會附以新的倫理性，并且機(jī)器人概念更加通俗化，更易于為人類社會所接受，至今，它仍為機(jī)器人研究人員、設(shè)計制造廠家和用戶，提供了十分有意義的指導(dǎo)方針。工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。5、智能機(jī)器人的含義是什么?來。由此也可知，智能機(jī)器人至少要具有三個要素6、分析一種空間激光切割機(jī)械手至少需要多少自由度?規(guī)定能使激光束的焦點(diǎn)定位，并可切割任意曲面。7、機(jī)器人的靈活度、自由度和冗余度的概念及其互相關(guān)系是什么?自由度：機(jī)器人末端運(yùn)動體系所需要的獨(dú)立靈活度=自由度+冗余度8、為了將圓柱形的零件放在平板上，機(jī)器人至少應(yīng)具有幾種自由度?答：3個9、機(jī)器人的精度、反復(fù)精度及空間辨別度的含義及其區(qū)別?精度是一種位置量相對于其參照系的絕對度量，指機(jī)器人手部實(shí)際抵達(dá)位置與所需要抵達(dá)的理想位置之間的差11、機(jī)器人運(yùn)動分析的一般過程是什么?為何要進(jìn)行機(jī)器人的動力學(xué)分析?答：1、建立坐標(biāo)系2、確定連桿參數(shù)3、寫出各個齊次矩陣4、寫方程根據(jù)有關(guān)方程并考慮機(jī)器人的外部載荷計算出驅(qū)動器也許承受的最大載荷，設(shè)計出能提供足夠力及力矩的驅(qū)12、簡述建立工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)方程的措施、環(huán)節(jié)。建立各連桿坐標(biāo)系，確定各連桿D-H參數(shù)，寫出各齊次矩陣(運(yùn)用式A和D-H參數(shù)計算各連桿之間的D-H矩陣),寫運(yùn)動學(xué)方程(根據(jù)T=A,.…A.…A,建立機(jī)器人機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)方程)來體現(xiàn)一組原則正交基與另一組原則正交基之間的關(guān)系，也可以用來體現(xiàn)一種向量對于另一組原則正交基的方向余關(guān)節(jié)空間和操作空間的方程系數(shù)矩陣(X=J0)15、什么是機(jī)器人的奇異狀態(tài)?機(jī)器人的雅克比矩陣的行列式等于零時的狀態(tài)，自由度會減少(1)電動驅(qū)動器的能源簡樸，速度變化范圍大，效率高，轉(zhuǎn)動慣性小，速度和位置精度都很高，但它們多與減速裝(2)液壓驅(qū)動器的長處是功率大，可省去減速裝置而直接與被驅(qū)動的桿件相連，構(gòu)造緊湊，剛度好，響應(yīng)快，伺服(3)氣動驅(qū)動器的構(gòu)造簡樸，清潔，動作敏捷，具有緩沖作用。但也需要增設(shè)氣壓源，且與液壓驅(qū)動器相比，功率18、常用的工業(yè)機(jī)器人的傳動系統(tǒng)有那些?齒輪傳動，蝸桿傳動，滾珠絲桿出傳動，同步齒形帶傳動，19、在機(jī)器人系統(tǒng)中為何往往需要一種傳動(減速)系統(tǒng)?20、機(jī)器人常用的機(jī)身和臂部的配置型式有哪些?(答):目前常用的有如下幾種形式：(1)橫梁式。機(jī)身設(shè)計成橫梁式，用于懸掛手臂部件，具有占地面積小，經(jīng)有效地運(yùn)用空間，直觀等長處。(2)立柱式。多采用回轉(zhuǎn)型、俯仰型或礎(chǔ)伸型的運(yùn)動型式，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)壁式?？梢允仟?dú)立的、自成系統(tǒng)的完整裝置，可隨意安放和報動，也可以具有行走機(jī)構(gòu)，如沿地面上的專用軌道移動，以擴(kuò)大其活動范圍。(4)屈伸式。臂部由大小臂構(gòu)成，大小腎間有相對運(yùn)動。稱為屈伸臂，可以實(shí)現(xiàn)平21、直流電機(jī)的額定值有哪些?答I:直流電動機(jī)的穎定值有如下兒項：(D穎定功率，是指按照規(guī)定的工作方式運(yùn)行時所能提供的輸出功率，對電動機(jī)來說，額定功率是指軸上輸出的機(jī)械功率，單位為kw.2)額定電壓，是電動機(jī)電樞繞組可以安全工作的最大外加電壓或輸出電壓，單位為V.3顏定電流，是指電動機(jī)按照規(guī)定的工作方式運(yùn)行時，電樞繞組容許流過的最大電流，單位為A.(4)顏定轉(zhuǎn)速，指電動機(jī)在額定電壓、額定電流和輸出額定功率的狀況下運(yùn)行時，電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，單位為rmin.22、機(jī)器人上常用的距離與靠近覺傳感器有哪些?。超聲波，激光、紅外，霍爾傳感器23、常見的機(jī)器人外部傳感器有哪些?1答j,常見的外部傳感器包括觸量傳感器，分為接觸覺傳感器、壓覺傳感器、滑覺傳感器和力覺傳感器。距離傳感器，包括超聲波傳感器，靠近量傳感器，以及視覺答r(1)景物和距離傳感器，常用的有攝像機(jī)、CCD圖像傳感器、超聲波傳感器和構(gòu)造光設(shè)備等：(2)視頻信號數(shù)字化設(shè)備，其任務(wù)是把攝像機(jī)或者CCD輸出的信轉(zhuǎn)換成以便計算和分析的數(shù)字信號：(3)視頻信號處理器，視頻信號實(shí)時、迅速。并行算法的硬件實(shí)現(xiàn)設(shè)備：如DSP系統(tǒng)：(4計算機(jī)及其設(shè)備，根據(jù)系統(tǒng)的需要可以選用不一樣的計算機(jī)及其外設(shè)來滿足機(jī)器人視覺信息處理及其機(jī)器人控制的需要：(5)機(jī)器人或機(jī)械手及其控制器，答i:構(gòu)成機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本要素包括：(1)電動機(jī)，提供驅(qū)動機(jī)器人運(yùn)動的驅(qū)動力。(2)減速器，為了增長驅(qū)動力矩何服電動機(jī)成交流問服電動機(jī)的流經(jīng)電流較大，機(jī)器人常采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)方式進(jìn)行驅(qū)動。(4)運(yùn)動特性檢測傳感器，用于檢測機(jī)器人運(yùn)動的位置、速度、加連度等參數(shù)。(5)控制系統(tǒng)的班性，以計算機(jī)為基礎(chǔ)，采用協(xié)調(diào)級與執(zhí)行級的二級構(gòu)造，6)控刺系統(tǒng)的軟性，實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人運(yùn)動特性的計算、機(jī)器人的智能控制和機(jī)器人與[答j:模糊迎輯控制器由4個基本部分構(gòu)成，即模糊化、知識庫、推理算法和逆模糊化。(1)模糊化：將檢測輸入變量值變換成對應(yīng)的論域，將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成合適的語言值。(2)知識庫：包括應(yīng)用續(xù)域的知識和控制目的，它由數(shù)據(jù)和模糊語言控制規(guī)則構(gòu)成。(3)推理算法：從某些梳頻前提條件推導(dǎo)出某一結(jié)論，這種結(jié)論也許存在模糊和確定兩種狀況。(4)逆模糊化：將推理所得到的模糊值轉(zhuǎn)換為明確的控制訊號，作為系統(tǒng)的輸入1答|:機(jī)器人編程語言可分為：(1)動作級：以機(jī)器人末端執(zhí)行器的動作為中心來描述多種操作，要在程序中闡明每個動作。(21對象級。容許較粗略地描述操作對象的動作、操作對象之間的關(guān)系等，尤其合用于組裝作業(yè)。(3)任務(wù)級：只要直接指定操作內(nèi)容就可以了，為此，機(jī)器人必須一邊思索一邊工作，控制器控制器參數(shù)修正機(jī)械手動力學(xué)系統(tǒng)辨識輸入r(t)可調(diào)節(jié)控制器機(jī)械手+參考模型要特性。機(jī)械手機(jī)械手十+自適應(yīng)算法線性攝動模型標(biāo)稱機(jī)器人模型軌跡規(guī)劃ur十“答：科學(xué)技術(shù)水平是機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)，科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展將會他機(jī)器人技術(shù)提離到一種重高的水平，未來機(jī)恩人技術(shù)的重要研究內(nèi)容集中在如下幾種方面，a工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)構(gòu)造的比化設(shè)計技術(shù)，我來新的高淫度輕圓材料，深入提高負(fù)蟻白重比，月步機(jī)購向著較塊化、可重構(gòu)方向發(fā)展。②機(jī)器人控制技術(shù)重點(diǎn)研究開放武、根塊化控制系統(tǒng)，人機(jī)界面愈加友好。酒言、圖師編程界面正在研制之中。機(jī)器人控制器的原別化和網(wǎng)絡(luò)化以及基于PC機(jī)網(wǎng)絡(luò)式控制器己成為研究熱點(diǎn)。3多傳感面統(tǒng)為深入提高在于有效可行的多傳撼潘融合算法，尤其是在非規(guī)性及非平穩(wěn)、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器驗合算法。④機(jī)器人通控及監(jiān)控技術(shù)，機(jī)添人半自主和自主技術(shù)多機(jī)器人和操作者之間的協(xié)調(diào)控制。通過網(wǎng)路建立大面圍內(nèi)的機(jī)器人通控系統(tǒng)，機(jī)交五.(6)多智能體控制技術(shù)這是目前機(jī)器人研究的一種嫁新觸域。重要對多暫能體的群體體系構(gòu)道、互相間的通信與磁商機(jī)理。感如與學(xué)習(xí)措施，建梳和城劃、群體行為控制等方面進(jìn)行研究。②微和微小機(jī)路人技術(shù)，這品機(jī)酒人用究的一種新的城和重發(fā)臟方向，過去的研究在森制城幾平是空自。因此該領(lǐng)故時究的速展將會時起機(jī)器人投術(shù)的一場革合，并且對社會通步和人類話動的各個力面產(chǎn)生不可結(jié)計的納，改機(jī)海人技術(shù)的研究旅要集中在系統(tǒng)構(gòu)道、運(yùn)動方式、控制方，法、他感技術(shù)、通信技術(shù)以及行走技術(shù)等方面，圓軟機(jī)器人技術(shù)，整用于醫(yī)療、護(hù)四，體閑和以樂場所。老式機(jī)部人設(shè)計未考達(dá)與人第密共處，因此其構(gòu)造材料多為全國或繼性材料，軟機(jī)海人技術(shù)規(guī)定其構(gòu)造，控制方式和所用傳感系統(tǒng)在機(jī)器人袁外地與環(huán)填或人碰握時最安全的，機(jī)器人對人是友好的四仿人和仿生技術(shù)，這是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的最高境界。目窗僅在某些方面進(jìn)行某些基礎(chǔ)研究。答：精度、反復(fù)精度和辨別率用來定義機(jī)器人手部的定位能力。稀度是一種位置量相對于其參限系的絕對度量，指機(jī)器人干部實(shí)際抵達(dá)位置與所需要抵達(dá)的理想位置之間的差距，機(jī)器人的精度決定于機(jī)械精度與電氣精度。反復(fù)精度指在相權(quán)的運(yùn)動位監(jiān)命令下，機(jī)器人并飲若干次園動軌之間的誤差度量。敘如機(jī)器人反復(fù)執(zhí)行基位置給定指令，它每次走過的田商井不相紅，面是在一平均值附云變化，該平均值代表精度，面變化的幅度代表反復(fù)精度別半是拍機(jī)源人每根軸可以實(shí)現(xiàn)的最小移動面商或最小轉(zhuǎn)動角度。精度和兩鋼率不一定有關(guān)，臺設(shè)備的運(yùn)動稀度品指命令設(shè)定的運(yùn)動位置與該設(shè)備執(zhí)行此命令后可以到達(dá)的動動位置之同的琴距，工業(yè)機(jī)酒人的精度、反復(fù)精度和辨別豐規(guī)定是根據(jù)其使用規(guī)定確定的。機(jī)器人自身所能到達(dá)的精度取決于機(jī)器人構(gòu)造的度，運(yùn)動速度控制和里動方式，定位和沖等顧因由于機(jī)福人有轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。不一樣回轉(zhuǎn)半徑時其直線辨別舉是變化的，因此導(dǎo)致了機(jī)圈人的精度難以病定，由于精度一般較難湖定，一般工業(yè)機(jī)器人只給出反復(fù)精度l答l:設(shè)計和成用工業(yè)機(jī)器人時，應(yīng)全面考慮和均衡機(jī)器人的通用性，環(huán)境的石府件、耐久性，可靠性和經(jīng)濟(jì)性等原因，詳細(xì)連冊的準(zhǔn)則如下1)從悉務(wù)工種開始采用機(jī)器人機(jī)器人可以在有南，風(fēng)、吸市，振動，高遇，易燃品爆等危險有害的環(huán)填中長期梅定地工作。在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理的狀況下。采用機(jī)器人謀麻把人從這工作崗做上的化下來，將從主線上改香勞動(2)在生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量落后的部門應(yīng)用機(jī)器人現(xiàn)代化的大生產(chǎn)分工越來越相，操作越來越簡樸，勞動強(qiáng)度越來越大，機(jī)器人可以高效地完畢某線簡樸，反復(fù)性的工作，使生產(chǎn)效中，產(chǎn)品質(zhì)量獲得明顯的改善。3要估計長際需要一般來講，人的壽命比機(jī)械的壽命長，不過。假如利常對機(jī)做進(jìn)行保存和準(zhǔn)臨，對品換作進(jìn)行補(bǔ)充和更換，有也許使機(jī)械者合植過人，此外，工人會由于共自身的魚志而放停工，面工業(yè)機(jī)器人沒有自己的意思，因此機(jī)器人的使用不會在工作中途因放顧以外的原因停止工作，可以持續(xù)從事所交給的工作，直至其機(jī)械壽命完結(jié)。(④機(jī)器人的投入和使用成本量說機(jī)海人可以使人類掙膠很臟、根范驗或裂緊重的勞動，不過工廠經(jīng)理們極關(guān)仟的是機(jī)器人的經(jīng)濟(jì)性。在經(jīng)添方面所考慮可以用償還期Y定量地衡量機(jī)器人使用的合理性。假如機(jī)器人的使用壽命不小于其償還期。使用機(jī)器人是有效的。(5)應(yīng)用機(jī)器人時需要人在應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人替代工人操作時，要的遲工業(yè)機(jī)酒人的現(xiàn)實(shí)能力以及工業(yè)機(jī)各人技術(shù)知凹的現(xiàn)實(shí)狀況和未來子以預(yù)測，用既有的機(jī)器人原封不動地取代日前正在工作的所有在平均能力方面，與工人相比，工業(yè)機(jī)圈人品得過于通色，但在承受環(huán)垃條件的窗力和可靠性方面，工業(yè)機(jī)器人比人優(yōu)施，因此要衛(wèi)工業(yè)機(jī)格人安排在生產(chǎn)線中的恰當(dāng)位置上答，齡力學(xué)指在機(jī)器人的手爪接觸環(huán)境時，在靜止?fàn)顟B(tài)下處理手爪力F與驅(qū)動力x的關(guān)系，動力學(xué)研究機(jī)器人各關(guān)節(jié)變量對時間的一新導(dǎo)效，二階導(dǎo)數(shù)與各執(zhí)行器驅(qū)動力成力矩人機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動方程，而運(yùn)動學(xué)研究從幾何學(xué)的觀點(diǎn)來處理于指位置與關(guān)節(jié)變量的關(guān)系在考謝控用時，就要考慮在機(jī)器人的動作中，關(guān)節(jié)驅(qū)動力r會產(chǎn)生怎樣的關(guān)節(jié)位置以關(guān)節(jié)速度θ.關(guān)節(jié)加速皮θ,處理這種關(guān)乘稱為動力學(xué)dyumes)。對于動力學(xué)來說，除了與連桿長度有關(guān)之外，還與各迷桿的質(zhì)量，繞質(zhì)量中心的慣性矩，連桿的質(zhì)量中心與關(guān)節(jié)軸的距離有關(guān)運(yùn)動學(xué)、靜力學(xué)和動力學(xué)中各變量的關(guān)系如下圖所示，圖中用虛線表達(dá)的關(guān)系可通過實(shí)踐關(guān)系的組合表達(dá)，這些也可作為動力學(xué)的問題米處理。6、試論述輪式行走機(jī)構(gòu)和足式行走機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和各自合用的場所。I答|,輪式行走機(jī)添人是機(jī)器人中應(yīng)用最多的一種機(jī)器人，在相對平坦的地面上，用車輪移動方式行走是相稱優(yōu)越的。車輪的形狀或構(gòu)造形式取決于地面的性妖和車輛的承載能力。在軌道上運(yùn)行的多采用實(shí)心鋼搶，室外路面行駛的采用東氣輪胎，室內(nèi)平坦地面上的可采用實(shí)心輪輸，足式行走對峰嶇路面具有視好的適應(yīng)能力，足式運(yùn)動方式的立足點(diǎn)是離散的點(diǎn)，可以在也許抵達(dá)的地面上選擇最優(yōu)的支撐點(diǎn)，而輪式行走工具必須面臨故環(huán)的地形上的幾乎所有點(diǎn)，足式運(yùn)動方式還具有積極隔碳能力，盡管地面高下不平，機(jī)身的運(yùn)動仍然可以相稱平穩(wěn)，足式行走在不平地面和松較地面上的運(yùn)動速度較高，能耗較少要求的位要求的位n個角度位置置、姿態(tài)控制系統(tǒng)軌跡上示教點(diǎn)的位置及姿態(tài)插補(bǔ)算法機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)解]:(1)通過示牲過程得到機(jī)器人軌跡上特性點(diǎn)的位姿。對于直線酒要得到起始點(diǎn)和終點(diǎn)，對于醫(yī)弧需要得到弧上三點(diǎn)：(2)根據(jù)軌連特性(直線/園弧/其他)和插補(bǔ)方略《定期定距/其絲)進(jìn)行對應(yīng)的括補(bǔ)運(yùn)算，求出該插補(bǔ)點(diǎn)的位姿值：(3)根據(jù)機(jī)器人逆運(yùn)動學(xué)原理，求出手哲解，即對應(yīng)于插補(bǔ)點(diǎn)位姿的所有關(guān)節(jié)角(A.….A(4)以求出的關(guān)節(jié)角為對應(yīng)關(guān)節(jié)位置控制系統(tǒng)的設(shè)定的，分別控制n個關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)。(5)和關(guān)節(jié)驅(qū)動電機(jī)應(yīng)軸連按的光軸碼器給出該關(guān)節(jié)日前實(shí)際位置值，進(jìn)行反增，位置控制弱統(tǒng)根據(jù)此位置誤差(設(shè)定值一反噴值)實(shí)行控制以消除誤差，使機(jī)器人到達(dá)所綠定的位姿8、機(jī)器人學(xué)是一門綜合性的學(xué)科，(1)試論述機(jī)器人學(xué)重要的研究內(nèi)容及其所需要處理的問題(至少3個方面)。能控制軟件等?？梢钥闯鲞@是一種設(shè)計精密機(jī)械信息傳感技術(shù)人工智能措施智能控制以及生物工程等學(xué)科的綜合技1、傳感器與感知系統(tǒng)2、驅(qū)動、建模與控制3、自動規(guī)劃與調(diào)度4、計算機(jī)系統(tǒng)5、應(yīng)用研究9、方向余弦矩陣是進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析和動力學(xué)分析的基礎(chǔ)，試論述方向余弦矩陣的“方向余弦矩陣”是由兩組不一樣的原則正交基的基底向量之間的方向余弦所形成的矩陣。方向余弦矩陣可以方向余弦陣的一些性質(zhì)(2)當(dāng)兩個基的基矢量的兩兩方向一致，則它們的F-IA,有(4)方向余弦陣是一正交陣。事實(shí)上，作為式(1.3-11)特殊情況，考慮到式(1.3-9)與(1.3-10),有(5)不同基下矢量坐標(biāo)陣間的關(guān)系式為如下圖所示。反解正X畫出一種機(jī)器人單關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)空間控制器和操作空間控制器的控制系統(tǒng)框圖如下q機(jī)械手J-1±FKvF49-·11、以多自由度工業(yè)機(jī)器人為例，分析討論機(jī)器人的控制：器人終端(手爪)沿預(yù)定的軌跡運(yùn)行。此類運(yùn)動控制的特點(diǎn)是持續(xù)控制工業(yè)機(jī)器人手爪(或工具)的位姿軌跡。一般規(guī)定如圖表達(dá)PUMA機(jī)器人兩級遞階控制的構(gòu)造圖。貌貌編碼部—LSI-11/12-放天放大機(jī)械手關(guān)：機(jī)P—PUMA00機(jī)器人控制系統(tǒng)以機(jī)器人作為控制對象，它的設(shè)計措施及參數(shù)選擇，仍可參照一般計算機(jī)/嵌有的工業(yè)機(jī)器人大多采用獨(dú)立關(guān)節(jié)的PID控制。如圖所示PUMA機(jī)器人的控制構(gòu)造即為一經(jīng)典。由于獨(dú)立關(guān)節(jié)PID控制未考慮被控對象(機(jī)器人)的非線性及關(guān)節(jié)間的耦合作用，因而控制精度和速度的提高受到限制。因因ATT電動機(jī)軸上等放轉(zhuǎn)短E白②1反電勢光8微處理機(jī)③用。(3)比較關(guān)節(jié)空間控制器設(shè)計和操作空間控制器設(shè)計的不一樣點(diǎn)。七、計算題(需寫出計算環(huán)節(jié))[解]:齊次矩陣為9、求點(diǎn)P=(2,3,4)T繞x軸旋轉(zhuǎn)45度后相對于參照坐標(biāo)系的坐標(biāo)。10、寫出齊次變換矩陣,它表達(dá)相對固定坐標(biāo)系{A]作如下變換：11**、如圖所示為二自由度機(jī)械手，已知各桿長度(1)進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動學(xué)分析的環(huán)節(jié)有那些?結(jié)合如圖所示的二自由度機(jī)械手，通過建立坐標(biāo)系及坐標(biāo)變換矩陣T?,'T?等，求出機(jī)械手末端O?點(diǎn)的位置和速度(2)對此類平面機(jī)器人，求機(jī)械手末端O?點(diǎn)的位置和速度方程尚有什么別的措施?(3)求解該機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)反解。(4)按集中質(zhì)量，建立其動力學(xué)方程式。(1)由題意已知，則：(2)如圖1示逆運(yùn)動學(xué)有兩組也許的解。(1)式平方加(2)式平方得方法一：直接計算方法二：任何一行或一列展開這樣的展開，有6種，結(jié)果都是一樣的。[例5-1]2R機(jī)械手的運(yùn)動學(xué)反解量(θ?,0?)。1.工業(yè)機(jī)器人定義?2.按機(jī)器人的用途分類，可以將機(jī)器人分為哪幾大類?試簡述之。1)工業(yè)機(jī)器人或產(chǎn)業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，重要用在制造業(yè)，進(jìn)行焊接、噴漆、裝配、2)探索機(jī)器人用于進(jìn)行太空和海洋探索，也可用于地面和地下探索。3)服務(wù)機(jī)器人一種半自主或全自主的機(jī)器人，其所從事的服務(wù)工作可使人類生存的更好，使4)軍用機(jī)器人用于軍事目的，或攻打性的，或防御性的。4.機(jī)器人系統(tǒng)一般有哪些程序功能?(1)運(yùn)算：可以使機(jī)器人自己做出判斷，在下一步把機(jī)器手或工具置于何處。(2)決策：機(jī)器人系統(tǒng)會根據(jù)輸入信息做出決策，而不必執(zhí)行任何運(yùn)算。(3)通信：機(jī)器人與操作人員之間的通信能力，容許機(jī)器人規(guī)定操作人員提供信息，告知操作者下一步該做什么,以及機(jī)器人打算下一步做什么。(4)機(jī)械手運(yùn)動：使復(fù)雜的多的運(yùn)動變?yōu)橐苍S；使運(yùn)動傳感器控制機(jī)器手成為也許；能獨(dú)立存儲(5)工具指令：可以對機(jī)器人進(jìn)行比較復(fù)雜的控制。(6)傳感器數(shù)據(jù)處理：機(jī)器人的通用計算機(jī)必須與傳感器連接起來，才能發(fā)揮所有作用。5.有哪幾種重要的機(jī)器人高層規(guī)劃系統(tǒng)?它們各有什么特點(diǎn)?1)積木世界的機(jī)器人規(guī)劃2)基于消解原理的機(jī)器人規(guī)劃3)基于專家系統(tǒng)的機(jī)器人規(guī)劃4)機(jī)器人途徑規(guī)劃(1)機(jī)器人傳感器的作用：機(jī)器人的通用計算機(jī)必須與傳感器連接起來，才能發(fā)揮所有作用。機(jī)