第一章工業(yè)機(jī)器人概述習(xí)題答案選擇題C；2.B；3.A；4.A；5.A判斷題√；2.×；3.√；4.×；5.√；6.√填空題阿西摩夫；日本；通用；Motoman；ABB、庫(kù)卡、發(fā)那科和安川電機(jī)。簡(jiǎn)答題工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用于汽車及汽車零部件制造業(yè)、 電子電氣行業(yè)、金屬制品業(yè)（包括機(jī)械）、橡膠及塑料工業(yè)和食品工業(yè)等范疇。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要為：結(jié)構(gòu)模塊化和可重構(gòu)化；控制技術(shù)的開(kāi)放化、PC化和網(wǎng)絡(luò)化；伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的數(shù)字化和分散化；多傳感器融合技術(shù)的實(shí)用化等方面。同時(shí)工業(yè)機(jī)器人也在不斷向智能化方向發(fā)展，以適應(yīng)“敏捷制造”，滿足多樣化、個(gè)性化的需要，并適應(yīng)多變的非結(jié)構(gòu)環(huán)境作業(yè)，向非制造領(lǐng)域進(jìn)軍。第二章工業(yè)機(jī)器人的分類習(xí)題答案選擇題A；2.B；3.A判斷題√；2.√；3.╳；4.√；5.√；6.√；7.╳；8.√；9.√；10.╳；11.√；12.╳填空題直角、3；圓柱、2、1；3.1、2；4.俯仰、回轉(zhuǎn)；5.關(guān)節(jié)、平行、共面。簡(jiǎn)答題根據(jù)工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)鏈的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以將機(jī)器人結(jié)構(gòu)分為三類：串聯(lián)、并聯(lián)和混合結(jié)構(gòu)。串聯(lián)機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,成本低,控制簡(jiǎn)單,運(yùn)動(dòng)空間大等優(yōu)點(diǎn)，有的已經(jīng)具備快速、高精度和多功能化等特點(diǎn)。并聯(lián)結(jié)構(gòu)承載能力強(qiáng)，與串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比剛度大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；運(yùn)動(dòng)負(fù)荷小;在位置求解上，并聯(lián)機(jī)構(gòu)正解困難，反解卻非常容易。但目前的并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)普遍存在工作空間小，結(jié)構(gòu)尺寸偏大、傳動(dòng)環(huán)節(jié)過(guò)多，工作空間內(nèi)可能存在奇異位形?；炻?lián)機(jī)構(gòu)即有并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛度好的優(yōu)點(diǎn)，又有串聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間大的優(yōu)點(diǎn)，能充分發(fā)揮串、并聯(lián)機(jī)構(gòu)各自的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)器人的應(yīng)用范圍,提高機(jī)器人的性能。從上到下，從左到右，依次是：直角坐標(biāo)型機(jī)器人，圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人（ R2P），球坐標(biāo)型機(jī)器人（2RP），關(guān)節(jié)坐標(biāo)型機(jī)器人，SCARA機(jī)器人。第三章工業(yè)機(jī)器人的組成和技術(shù)參數(shù)習(xí)題答案第三章工業(yè)機(jī)器人的組成和技術(shù)參數(shù)習(xí)題答案選擇題D；2.E；3.A；4.B判斷題×；2.√；3.√；4.×；5.√；6.×；7.√；8.×；9.×填空題重復(fù)性；旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、移動(dòng)關(guān)節(jié)、球面關(guān)節(jié)、虎克鉸關(guān)節(jié)；R、P。簡(jiǎn)答題手部、腕部、臂部、腰部（立柱）和機(jī)座等工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分，它們通常與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連成機(jī)器人本體。驅(qū)動(dòng)器通常有：1)電機(jī)驅(qū)動(dòng)：直流伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、交流伺服電機(jī)；2)液壓驅(qū)動(dòng)：液壓馬達(dá)、液壓缸；3)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)：氣動(dòng)馬達(dá)、氣缸。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常有：連桿機(jī)構(gòu)、滾珠絲桿、鏈、帶、各種齒輪系、諧波減速器以及RV減速器等。外部檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)機(jī)器人所處環(huán)境、外部物體狀態(tài)或機(jī)器人與外部物體的關(guān)系。主要的傳感器有：視覺(jué)傳感器、光學(xué)測(cè)距傳感器、超聲測(cè)距傳感器、觸覺(jué)傳感器、電容傳感器、電磁感應(yīng)傳感器、限位傳感器、壓敏導(dǎo)電橡膠、彈性體加應(yīng)變片等。內(nèi)部檢測(cè)系統(tǒng)的作用就是通過(guò)各種檢測(cè)器，檢測(cè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)境況，根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定值進(jìn)行比較后對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整以保證其動(dòng)作符合設(shè)計(jì)要求。主要的傳感器有：微動(dòng)開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、差動(dòng)變壓器、編碼器、電位計(jì)、旋轉(zhuǎn)變壓器、測(cè)速發(fā)電機(jī)、加速度計(jì)、陀螺、傾角傳感器、力（或力矩）傳感器。自由度，縮寫(xiě)為DOF，又稱坐標(biāo)軸數(shù)（軸數(shù)），是指描述物體運(yùn)動(dòng)所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)。手指的開(kāi)、合，以及手指關(guān)節(jié)的自由度一般不包括在內(nèi)。第四章工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題答案選擇題C；2.A；3.B；4.B判斷題×；2.√；3.×；4.×；5.×；6.√；7.√；8.√填空題1.位置、姿態(tài)；剛體；位置、姿態(tài)；4；工件。簡(jiǎn)答題1.工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)變換一般分為平移變換、旋轉(zhuǎn)變換、坐標(biāo)綜合變換三種2.100Rot(x,)0CS0SC3.cos0sinR(Y,)010sin0cos4.cossin0R(Z,)sincos0001第五章工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)習(xí)題答案選擇題1.D；2.B；3.B；4.A；5.C；6.A；7.B判斷題1.√；2.√；3.×；4.√；5.√；6.√填空題1.外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體；等截面薄壁、叉滾子軸承；斜齒輪、直齒輪、人字齒輪；轉(zhuǎn)速、反、。簡(jiǎn)答題1.根據(jù)夾持方式，末端操作器可分為外夾式、內(nèi)撐式和內(nèi)外夾持式。外夾式：手部與被夾件的外表面相接觸。內(nèi)撐式：手部與工件的內(nèi)表面相接觸。內(nèi)外夾持式：手部與工件的內(nèi)、外表面相接觸。工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器有三類：電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(電動(dòng)機(jī))、液壓驅(qū)動(dòng)器和氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式控制精度高，能精確定位，反應(yīng)靈敏，可實(shí)現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制；適用于中小負(fù)載，要求具有較高的位置控制精度，速度較高的機(jī)器人。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有控制精度較高、可無(wú)極調(diào)速、反應(yīng)靈敏、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制；操作力大、功率體積比大，適合于大負(fù)載、低速驅(qū)動(dòng)。但液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)密封的要求較高，且不宜在高溫或低溫的場(chǎng)合工作，要求的制作精度較高，快速反應(yīng)的伺服閥成本也非常高，漏夜以及復(fù)雜的維護(hù)也限制了液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器：由于氣體壓縮性大，精度低，阻尼效果差，低速不易控制，難以實(shí)現(xiàn)伺服控制，能效比較低，但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。適用于輕負(fù)載，快速驅(qū)動(dòng)，精度要求較低的有限點(diǎn)位控制的工業(yè)機(jī)器人中。以上運(yùn)動(dòng)形式表示圓柱坐標(biāo)型的機(jī)器人、極坐標(biāo)型的機(jī)器人、直角坐標(biāo)型的機(jī)器人和關(guān)節(jié)坐標(biāo)型的機(jī)器人第六章工業(yè)機(jī)器人傳感器習(xí)題答案選擇題1.A；2.B；3.A；4.C；5.A判斷題1.√；2.×；3.√；4.×；5.√；6.√；7.×；8.×填空題1.內(nèi)部傳感器、外部傳感器；物理量、電；光電效應(yīng)；應(yīng)變片。簡(jiǎn)答題1.內(nèi)部傳感器幫助機(jī)器人了解自身狀態(tài)，具體檢測(cè)的對(duì)象有關(guān)節(jié)的線位移、角位移等幾何量，速度、角速度、加速度等運(yùn)動(dòng)量，還有馬達(dá)扭矩等物理量。外部傳感器檢測(cè)機(jī)器人所處環(huán)境、外部物體狀態(tài)或機(jī)器人與外部物體的關(guān)系,幫助機(jī)器人了解周邊環(huán)境，通常跟目標(biāo)識(shí)別、作業(yè)安全等因素有關(guān)。靈敏度、線性度、精度、測(cè)量范圍、分辨率、響應(yīng)時(shí)間、抗干擾能力。六維腕力傳感器。它具有八個(gè)窄長(zhǎng)的彈性梁，每個(gè)梁的頸部只傳遞力，扭矩作用力很小，梁的另一頭貼有應(yīng)變片。第七章工業(yè)機(jī)器人的控制技術(shù)習(xí)題答案選擇題1.C；2.A；3.A；4.B；5.D判斷題1.√；2.√；3.×；4.×；5.√填空題1.示教再現(xiàn)；位姿、速度、加速度；示教、存儲(chǔ)、再現(xiàn)；點(diǎn)位控制方式、連續(xù)軌跡控制。簡(jiǎn)答題1.工業(yè)機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的，為了實(shí)現(xiàn)末端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，需要多關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，與普通的控制系統(tǒng)相比要復(fù)雜的多。機(jī)器人的控制與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)密切相關(guān)。工業(yè)機(jī)器人的控制是一個(gè)多變量控制系統(tǒng)。機(jī)器人控制系統(tǒng)必須是一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。機(jī)器人控制系統(tǒng)必須是一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)?？刂茩C(jī)器人僅利用位置閉環(huán)是不夠的，還要利用速度甚至加速度閉環(huán)。5.機(jī)器人的控制需要根據(jù)傳感器和模式識(shí)別的方法獲得對(duì)象及環(huán)境的工況，按照給定的指標(biāo)要求，自動(dòng)地選擇最佳的控制規(guī)律?？刂葡到y(tǒng)的軟件部分主要是指控制軟件，它包括運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃算法和關(guān)節(jié)伺服控制算法與相應(yīng)的動(dòng)作程序?？刂栖浖梢杂萌魏握Z(yǔ)言來(lái)編制，但由通用語(yǔ)言模塊化而編制形成的專用工業(yè)語(yǔ)言越來(lái)越成為工業(yè)機(jī)器人控制軟件的主流。工作人員先通過(guò)示教器或利用示教手柄引導(dǎo)末端操作器進(jìn)行示教，將動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)速度、位置等信息用一定的方法預(yù)先教給工業(yè)機(jī)器人，比如利用傳感器檢測(cè)出工業(yè)機(jī)器人個(gè)關(guān)節(jié)處的坐標(biāo)值，控制系統(tǒng)將操作過(guò)程自動(dòng)記錄在存儲(chǔ)器中，當(dāng)需要再現(xiàn)操作時(shí)，重放存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的內(nèi)容即可?；蛘卟僮魅藛T把作業(yè)程序內(nèi)容編制成程序，輸入到記憶裝置中，在外部給出啟動(dòng)命令后，機(jī)器人從記憶裝置中讀出信息并傳送到控制裝置，發(fā)出控制信號(hào)，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)，在一定精度范圍內(nèi)按照記憶裝置中的內(nèi)容完成給定的動(dòng)作。第八章工業(yè)機(jī)器人的編程技術(shù)習(xí)題答案選擇題1.B；2.C；3.A；4.B；5.C判斷題1.×；2.×；3.√；4.√；5.×填空題1.用戶、任務(wù)；在線編程、離線編程；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、動(dòng)作再現(xiàn)機(jī)器人配套系統(tǒng)；離線編程軟件。簡(jiǎn)答題1.示教器示教可以分4步：第一步，根據(jù)任務(wù)的需要通過(guò)示教器把機(jī)器人末端操作器按一定姿態(tài)移動(dòng)所需要的位置，然后把每一位置的姿態(tài)存儲(chǔ)起來(lái)，第二步，編輯修改示教過(guò)的動(dòng)作；第三步，程序的存儲(chǔ)&機(jī)器人重復(fù)運(yùn)行示教過(guò)程。2.將機(jī)器人特定的連貫動(dòng)作拆分出幾個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作序列，我們稱之為“動(dòng)作節(jié)點(diǎn)”。MOVJ以關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)，MOVL以直線運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)。第九章工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用習(xí)題答案選擇題1.C；2.D判斷題1.√；2.√；3.×；4.√；5.√；6.√；7.√；8.√填空題1.點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人；2.機(jī)械手、焊接系統(tǒng)；液壓噴