1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機(jī)器人技術(shù)復(fù)習(xí)題一名詞解釋及簡(jiǎn)答題1 簡(jiǎn)述工業(yè)機(jī)器人的定義，說(shuō)明機(jī)器人的主要特征。2工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床有什么區(qū)別？3 機(jī)器人學(xué)主要包含哪些研究?jī)?nèi)容？4 機(jī)器人常用的機(jī)身和臂部的配置型式有哪些？5. 機(jī)器人本體主要包括哪幾部分？以關(guān)節(jié)型機(jī)器人為例說(shuō)明機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)和主要特點(diǎn)。6. 如何選擇機(jī)器人本體的材料，常用的機(jī)器人本體材料有哪些？7. 何謂材料的E/r？為提高構(gòu)件剛度選用材料E/r大些還是小些好，為什么？8. 機(jī)身設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？9. 簡(jiǎn)述下面幾個(gè)術(shù)語(yǔ)的含義：自由有度、重復(fù)定位精度、工作范圍、工作速度、承載能力。10. 什么叫冗余自由度機(jī)器人？11. 機(jī)

2、器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)12. 精度、重復(fù)精度與分辨率之間的關(guān)系13. 機(jī)器人靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)的關(guān)系。14. 機(jī)器人單關(guān)節(jié)伺服控制中，位置反饋增益和速度反饋增益是如何確定的？答：二階系統(tǒng)的特性取決于它的無(wú)阻尼自然頻率n和阻尼比。為了安全起見(jiàn)，我們希望系統(tǒng)具有臨界阻尼或過(guò)阻尼，即要求系統(tǒng)的阻尼比1（注意，系統(tǒng)的位置反饋增益kp0表示負(fù)反饋）。把由二階系統(tǒng)特征方程標(biāo)準(zhǔn)形式所求得的n代入可得：因而速度反饋增益k v為：取方程等號(hào)時(shí)，系統(tǒng)為臨界阻尼系統(tǒng)；取不等號(hào)時(shí)，為過(guò)阻尼系統(tǒng)。在確定位置反饋增益k p時(shí)，必須考慮操作臂的結(jié)構(gòu)剛性和共振頻率，它與操作臂的結(jié)構(gòu)、尺寸、質(zhì)量分布和制造裝配質(zhì)量有關(guān)。為了不至

3、于激起結(jié)構(gòu)的振盈和系統(tǒng)的共振，Paul于1981年建議：閉環(huán)系統(tǒng)無(wú)阻尼自然頻率n必須限制在關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)共振頻率的一半之內(nèi)，即：根據(jù)這一要求來(lái)調(diào)整反饋增益kp，可以求出：k p求出后，相應(yīng)的速度反饋增益k v可求得：15.試論述工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用準(zhǔn)則。16. 何謂軌跡規(guī)劃？簡(jiǎn)述軌跡規(guī)劃的方法并說(shuō)明其特點(diǎn)。17.拉格朗日運(yùn)動(dòng)方程式的一般表示形式與各變量含義？18.機(jī)器人控制系統(tǒng)的基本單元有哪些？19. 試述機(jī)器人示教編程的過(guò)程及特點(diǎn)。20.常見(jiàn)的機(jī)器人外部傳感器有哪些？21. 機(jī)器人手爪有哪些種類(lèi)，各有什么特點(diǎn)？22. 何謂自適應(yīng)吸盤(pán)及異形吸盤(pán)？25. 傳動(dòng)件消隙常有哪幾種方法，各有什么特點(diǎn)？26. 簡(jiǎn)

4、述機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的基本形式和特點(diǎn)。二分析計(jì)算題1.已知點(diǎn)u的坐標(biāo)為7,3,2T，對(duì)點(diǎn)u依次進(jìn)行如下的變換：（1）繞z軸旋轉(zhuǎn)90°得到點(diǎn)v；（2）繞y軸旋轉(zhuǎn)90°得到點(diǎn)w；（3）沿x軸平移4個(gè)單位，再沿y軸平移-3個(gè)單位，最后沿z軸平移7個(gè)單位得到點(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： v = Rot(z,90°)u = w = Rot(y,90°)v = t = Trans(4,-3,7)w = 2. 下圖所示的二自由度平面機(jī)械手，關(guān)節(jié)1為轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)變量為1；關(guān)節(jié)2為移動(dòng)關(guān)節(jié)， 關(guān)節(jié)變量為d2。試：（1） 建立關(guān)節(jié)坐標(biāo)

5、系，并寫(xiě)出該機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)方程式。（2） 按下列關(guān)節(jié)變量參數(shù)求出手部中心的位置值。 1 0° 30° 60° 90° d2/m 0.50 0.80 1.00 0.70解：建立如圖所示的坐標(biāo)系參數(shù)和關(guān)節(jié)變量連桿 d 11000200d20 機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)方程式：當(dāng)1=0 ， d2=0.5時(shí)：手部中心位置值當(dāng)1=30 ， d2=0.8時(shí)手部中心位置值 當(dāng)1=60 ， d2=1.0時(shí)手部中心位置值當(dāng)1=90 ， d2=0.7時(shí)手部中心位置值3.如圖所示為具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的3R機(jī)械手，求末端機(jī)械手在基坐標(biāo)系x0,y0下的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。解：建立如右圖的參考坐標(biāo)系，則=,

6、=,=其中.4.平面內(nèi)的兩旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機(jī)械手，已知機(jī)器人末端的坐標(biāo)值x,y，試求其關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)變量1和2. 解：如右圖所示，逆運(yùn)動(dòng)學(xué)有兩組可能的解：第一組解：由幾何關(guān)系得 （1） （2）（1）式平方加（2）式平方得第二組解：由余弦定理， 5.如圖所示兩自由度機(jī)械手在如圖位置時(shí)（1= 0 , 2=/2），生成手爪力 FA = fx 0 T 或FB = 0 fy T。求對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力 A和B 。解：由關(guān)節(jié)角給出如下姿態(tài)：由靜力學(xué)公式6.如圖所示的三自由度機(jī)械手（兩個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)加一個(gè)平移關(guān)節(jié)，簡(jiǎn)稱(chēng)RPR機(jī)械手），求末端機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。解：建立如圖的坐標(biāo)系，則各連桿的DH參數(shù)為：連桿轉(zhuǎn)角偏距扭角桿長(zhǎng)10020

7、90°0300由連桿齊次坐標(biāo)變換遞推公式有，故（寫(xiě)出最后結(jié)果2分）式中：7. 設(shè)一機(jī)器人具有6個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，其關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)均按三次多項(xiàng)式規(guī)劃，要求經(jīng)過(guò)兩個(gè)中間路徑點(diǎn)后停在一個(gè)目標(biāo)位置。試問(wèn)欲描述該機(jī)器人關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，共需要多少個(gè)獨(dú)立的三次多項(xiàng)式?要確定這些三次多項(xiàng)式，需要多少個(gè)系數(shù)?答：共需要3個(gè)獨(dú)立的三次多項(xiàng)式； 需要72個(gè)系數(shù)。8. 單連桿機(jī)器人的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，從q = 5°靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，要想在4 s內(nèi)使該關(guān)節(jié)平滑地運(yùn)動(dòng)到q =+80°的位置停止。試按下述要求確定運(yùn)動(dòng)軌跡： (1)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)依三次多項(xiàng)式插值方式規(guī)劃。 (2)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)按拋物線過(guò)渡的線性插值方式規(guī)劃。解：（1）采用三次多項(xiàng)