工業(yè)機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用試題(附參考答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.工業(yè)機(jī)器人的精度主要依存于（）、控制算法誤差與分辨率系統(tǒng)誤差。A.傳動(dòng)誤差B.關(guān)節(jié)間隙C.機(jī)械誤差D.連桿機(jī)構(gòu)的撓曲答案：C2.世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人誕生于（）。A.1959年B.1961年C.1967年D.1973年答案：A3.工業(yè)機(jī)器人常用的編程方式有示教編程和（）。A.手動(dòng)編程B.離線編程C.自動(dòng)編程D.遠(yuǎn)程編程答案：B4.機(jī)器人的重復(fù)定位精度是指（）。A.機(jī)器人末端執(zhí)行器實(shí)際到達(dá)位置與目標(biāo)位置的接近程度B.機(jī)器人重復(fù)到達(dá)某一目標(biāo)位置的準(zhǔn)確程度C.機(jī)器人完成任務(wù)的速度D.機(jī)器人的負(fù)載能力答案：B5.以下哪種傳感器可以用于檢測(cè)機(jī)器人與周圍物體的距離（）。A.視覺傳感器B.力傳感器C.超聲波傳感器D.溫度傳感器答案：C6.工業(yè)機(jī)器人的自由度是指（）。A.機(jī)器人能夠獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)數(shù)目B.機(jī)器人末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)范圍C.機(jī)器人的工作空間大小D.機(jī)器人的負(fù)載能力答案：A7.機(jī)器人的正運(yùn)動(dòng)學(xué)是指（）。A.已知機(jī)器人各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，求末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)B.已知末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)，求機(jī)器人各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)C.機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)分析D.機(jī)器人的軌跡規(guī)劃答案：A8.以下哪種驅(qū)動(dòng)方式在工業(yè)機(jī)器人中應(yīng)用最廣泛（）。A.液壓驅(qū)動(dòng)B.氣壓驅(qū)動(dòng)C.電動(dòng)驅(qū)動(dòng)D.以上都不是答案：C9.工業(yè)機(jī)器人的工作空間是指（）。A.機(jī)器人末端執(zhí)行器能夠到達(dá)的空間范圍B.機(jī)器人各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍C.機(jī)器人的安裝空間D.機(jī)器人的操作空間答案：A10.機(jī)器人的軌跡規(guī)劃是指（）。A.確定機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑和速度B.確定機(jī)器人的工作任務(wù)C.確定機(jī)器人的負(fù)載能力D.確定機(jī)器人的精度答案：A11.以下哪種機(jī)器人不屬于工業(yè)機(jī)器人的范疇（）。A.焊接機(jī)器人B.搬運(yùn)機(jī)器人C.服務(wù)機(jī)器人D.噴涂機(jī)器人答案：C12.工業(yè)機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)通常由（）、手臂、手腕和末端執(zhí)行器組成。A.基座B.機(jī)身C.腰部D.以上都是答案：D13.機(jī)器人的視覺系統(tǒng)主要由（）、圖像采集卡和圖像處理軟件組成。A.攝像頭B.光源C.鏡頭D.以上都是答案：D14.工業(yè)機(jī)器人的通信方式有（）。A.有線通信B.無線通信C.以上都是D.以上都不是答案：C15.機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)分析主要是研究（）。A.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性B.機(jī)器人的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C.機(jī)器人的軌跡規(guī)劃D.機(jī)器人的編程方法答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)包括（）。A.可編程B.擬人化C.通用性D.機(jī)電一體化答案：ABCD2.工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域主要有（）。A.汽車制造B.電子制造C.食品加工D.物流倉(cāng)儲(chǔ)答案：ABCD3.以下哪些是工業(yè)機(jī)器人的常用坐標(biāo)系（）。A.基坐標(biāo)系B.關(guān)節(jié)坐標(biāo)系C.工具坐標(biāo)系D.世界坐標(biāo)系答案：ABCD4.工業(yè)機(jī)器人的安全防護(hù)措施包括（）。A.安全圍欄B.安全光幕C.安全門鎖D.急停按鈕答案：ABCD5.工業(yè)機(jī)器人的編程指令通常包括（）。A.運(yùn)動(dòng)指令B.邏輯指令C.輸入輸出指令D.傳感器指令答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共20分）1.工業(yè)機(jī)器人的精度越高，其重復(fù)定位精度也一定越高。（）答案：錯(cuò)誤2.示教編程是一種在線編程方式。（）答案：正確3.機(jī)器人的工作空間越大，其負(fù)載能力就越強(qiáng)。（）答案：錯(cuò)誤4.工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式只有液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)三種。（）答案：正確5.機(jī)器人的視覺系統(tǒng)只能用于識(shí)別物體的形狀和顏色。（）答案：錯(cuò)誤6.工業(yè)機(jī)器人的軌跡規(guī)劃只需要考慮機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑，不需要考慮速度和加速度。（）答案：錯(cuò)誤7.工業(yè)機(jī)器人的通信方式主要用于機(jī)器人與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。（）答案：正確8.機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)分析主要是為了計(jì)算機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。（）答案：錯(cuò)誤9.工業(yè)機(jī)器人的安全防護(hù)措施可以完全避免機(jī)器人傷人事故的發(fā)生。（）答案：錯(cuò)誤10.工業(yè)機(jī)器人的編程指令只需要掌握運(yùn)動(dòng)指令就可以了。（）答案：錯(cuò)誤四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述工業(yè)機(jī)器人的主要組成部分及其作用。答：工業(yè)機(jī)器人主要由以下幾個(gè)部分組成：（1）機(jī)械本體：是機(jī)器人的支撐基礎(chǔ)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括基座、手臂、手腕和末端執(zhí)行器等，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的各種運(yùn)動(dòng)和操作。（2）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：為機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，常見的驅(qū)動(dòng)方式有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)和氣壓驅(qū)動(dòng)等。（3）控制系統(tǒng)：是機(jī)器人的“大腦”，用于控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和操作，包括硬件和軟件兩部分。（4）傳感器系統(tǒng)：用于感知機(jī)器人自身的狀態(tài)和周圍環(huán)境的信息，如位置傳感器、力傳感器、視覺傳感器等，為機(jī)器人的控制和決策提供依據(jù)。（5）末端執(zhí)行器：是機(jī)器人直接與工作對(duì)象接觸的部分，根據(jù)不同的工作任務(wù)可以配備不同的末端執(zhí)行器，如抓手、焊槍、噴槍等。2.簡(jiǎn)述工業(yè)機(jī)器人編程的基本步驟。答：工業(yè)機(jī)器人編程的基本步驟如下：（1）任務(wù)分析：明確機(jī)器人要完成的工作任務(wù)，包括工作內(nèi)容、工作環(huán)境、工作要求等。（2）確定編程方式：根據(jù)任務(wù)的復(fù)雜程度和實(shí)際需求，選擇合適的編程方式，如示教編程或離線編程。（3）創(chuàng)建程序框架：在編程軟件中創(chuàng)建一個(gè)新的程序文件，并設(shè)置好程序的基本參數(shù)，如坐標(biāo)系、速度、加速度等。（4）編寫運(yùn)動(dòng)指令：根據(jù)任務(wù)要求，編寫機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)指令，包括點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)、圓弧運(yùn)動(dòng)等，確定機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑和姿態(tài)。（5）添加邏輯指令：為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的任務(wù)，需要添加邏輯指令，如條件判斷、循環(huán)、子程序調(diào)用等，使機(jī)器人能夠根據(jù)不同的情況做出相應(yīng)的反應(yīng)。（6）調(diào)試與優(yōu)化：將編寫好的程序下載到機(jī)器人控制系統(tǒng)中，進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化，檢查機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)是否符合要求，如有問題及時(shí)進(jìn)行修改。（7）程序保存與備份：調(diào)試通過后，將程序保存到合適的位置，并進(jìn)行備份，以便后續(xù)使用和修改。五、綜合應(yīng)用題（15分）某工廠需要使用工業(yè)機(jī)器人完成一個(gè)簡(jiǎn)單的搬運(yùn)任務(wù)，將工件從A點(diǎn)搬運(yùn)到B點(diǎn)。已知A點(diǎn)和B點(diǎn)的位置坐標(biāo)，以及機(jī)器人的初始姿態(tài)和工作空間范圍。請(qǐng)簡(jiǎn)要描述完成該任務(wù)的整體方案，包括機(jī)器人的選型、編程思路和安全措施。答：1.機(jī)器人選型根據(jù)任務(wù)要求，首先考慮負(fù)載能力，由于是簡(jiǎn)單的搬運(yùn)任務(wù)，需要確定工件的重量，選擇能夠承受該重量的機(jī)器人。同時(shí)，要考慮機(jī)器人的工作空間范圍，確保A點(diǎn)和B點(diǎn)都在機(jī)器人的工作空間內(nèi)。另外，機(jī)器人的重復(fù)定位精度要滿足任務(wù)對(duì)搬運(yùn)精度的要求。綜合以上因素，選擇合適型號(hào)和規(guī)格的工業(yè)機(jī)器人，例如六軸工業(yè)機(jī)器人，它具有較高的靈活性和通用性，能夠滿足大多數(shù)搬運(yùn)任務(wù)的需求。2.編程思路（1）示教編程方式：使用示教盒控制機(jī)器人，先將機(jī)器人移動(dòng)到A點(diǎn)位置，記錄該點(diǎn)的位置坐標(biāo)和姿態(tài)信息；然后控制機(jī)器人移動(dòng)到工件抓取姿態(tài)，添加抓取動(dòng)作指令（如控制末端執(zhí)行器閉合）；接著將機(jī)器人移動(dòng)到B點(diǎn)位置，記錄該點(diǎn)信息；再添加放置動(dòng)作指令（如控制末端執(zhí)行器打開）。最后將這些動(dòng)作按照順序組合成一個(gè)完整的程序。（2）離線編程方式：在計(jì)算機(jī)上使用離線編程軟件，根據(jù)已知的A點(diǎn)和B點(diǎn)的位置坐標(biāo)，在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建機(jī)器人的工作場(chǎng)景。規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑，從A點(diǎn)到抓取位置，再到B點(diǎn)放置位置。添加相應(yīng)的動(dòng)作指令，如抓取和放置指令。對(duì)規(guī)劃好的路徑進(jìn)行仿真驗(yàn)證，檢查是否存在碰撞等問題，如有問題進(jìn)行調(diào)整。最后將生成的程序下載到機(jī)器人控制系統(tǒng)中。3.安全措施（1）物理防護(hù)：在機(jī)器人工作區(qū)域周圍設(shè)置安全圍欄，防止人員意外進(jìn)入。在圍欄入口處安裝安全門鎖，當(dāng)門打開時(shí)，機(jī)器人自動(dòng)停止運(yùn)行。（2）安全光幕：在機(jī)器人工作區(qū)域的關(guān)鍵位置安裝安全光幕，當(dāng)有人或物體進(jìn)入光幕檢測(cè)區(qū)域時(shí)，機(jī)器人立即停止運(yùn)動(dòng)，避免發(fā)生碰撞事故。（3）急停按鈕：在機(jī)器人操作面板和