2025年大學(xué)機(jī)器人工程（機(jī)器人系統(tǒng)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填入括號(hào)內(nèi)）1.機(jī)器人系統(tǒng)中，用于感知外部環(huán)境的部件是（）A.控制器B.傳感器C.執(zhí)行器D.電源模塊2.以下哪種機(jī)器人編程語(yǔ)言常用于工業(yè)機(jī)器人編程（）A.PythonB.C++C.JavaD.示教編程語(yǔ)言3.機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)主要研究（）A.機(jī)器人的動(dòng)力來源B.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃C.機(jī)器人各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系D.機(jī)器人的控制算法4.機(jī)器人的精度主要取決于（）A.機(jī)械結(jié)構(gòu)B.傳感器精度C.控制系統(tǒng)D.以上都是5.下列不屬于機(jī)器人末端執(zhí)行器的是（）A.吸盤B.夾具C.關(guān)節(jié)D.焊槍6.機(jī)器人系統(tǒng)的軟件架構(gòu)中，負(fù)責(zé)與硬件底層交互的是（）A.應(yīng)用層B.中間層C.驅(qū)動(dòng)層D.操作系統(tǒng)層7.機(jī)器人在進(jìn)行路徑規(guī)劃時(shí)，常用的算法是（）A.A算法B.Dijkstra算法C.遺傳算法D.以上都是8.用于機(jī)器人位置反饋的傳感器是（）A.激光雷達(dá)B.編碼器C.攝像頭D.力傳感器9.機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型主要用于（）A.運(yùn)動(dòng)學(xué)分析B.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)C.能量計(jì)算D.故障診斷10.工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度一般在（）A.±0.01mmB.±0.1mmC.±1mmD.±10mm二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填入括號(hào)內(nèi)，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）1.機(jī)器人系統(tǒng)的組成部分包括（）A.機(jī)器人本體B.控制系統(tǒng)C.編程系統(tǒng)D.傳感器系統(tǒng)E.末端執(zhí)行器2.機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的方式有（）A.位置控制B.速度控制C.力控制D.加速度控制E.軌跡控制3.以下屬于機(jī)器人傳感器的有（）A.超聲波傳感器B.溫度傳感器C.觸覺傳感器D.視覺傳感器E.嗅覺傳感器4.機(jī)器人編程語(yǔ)言的特點(diǎn)有（）A.簡(jiǎn)單易懂B.動(dòng)作描述準(zhǔn)確C.具有可移植性D.執(zhí)行效率高E.開放性好5.機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素有（）A.功能需求B.性能指標(biāo)C.成本預(yù)算D.可靠性E.安全性三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.機(jī)器人的自由度越多，其運(yùn)動(dòng)靈活性越高。（√）2.機(jī)器人控制系統(tǒng)只能采用集中式控制方式。（×）3.傳感器的精度越高，機(jī)器人系統(tǒng)的性能就一定越好。（×）4.機(jī)器人編程只能通過離線編程軟件進(jìn)行。（×）5.機(jī)器人的負(fù)載能力越大越好。（×）6.機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)主要研究機(jī)器人的受力情況。（×）7.視覺傳感器可以用于機(jī)器人的目標(biāo)識(shí)別和定位。（√）8.機(jī)器人系統(tǒng)的軟件可以隨意修改硬件參數(shù)。（×）9.機(jī)器人的重復(fù)定位精度和絕對(duì)定位精度是相同的概念。（×）10.工業(yè)機(jī)器人只能用于制造業(yè)。（×）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述機(jī)器人系統(tǒng)的主要組成部分及其功能。機(jī)器人系統(tǒng)主要由機(jī)器人本體、控制系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、編程系統(tǒng)和末端執(zhí)行器組成。機(jī)器人本體是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成各種動(dòng)作；控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和操作；傳感器系統(tǒng)感知外部環(huán)境；編程系統(tǒng)用于編寫機(jī)器人的工作程序；末端執(zhí)行器執(zhí)行具體的任務(wù)，如抓取、焊接等。2.說明機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系。運(yùn)動(dòng)學(xué)主要研究機(jī)器人各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，包括位置、速度、加速度等，側(cè)重于描述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。動(dòng)力學(xué)則研究機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況，以及力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。二者相互關(guān)聯(lián)，運(yùn)動(dòng)學(xué)是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，動(dòng)力學(xué)為運(yùn)動(dòng)學(xué)的實(shí)現(xiàn)提供支持。3.請(qǐng)闡述機(jī)器人編程的常用方法及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。機(jī)器人編程常用方法有示教編程和離線編程。示教編程直觀，易于操作，適合簡(jiǎn)單任務(wù)，但效率低、精度有限。離線編程可進(jìn)行復(fù)雜任務(wù)規(guī)劃，提高編程效率，便于修改調(diào)試，但對(duì)編程人員要求高，需準(zhǔn)確建模。五、綜合題（總共2題，每題15分）1.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人系統(tǒng)，用于在倉(cāng)庫(kù)中搬運(yùn)貨物。說明該機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)具備的主要功能、組成部分及各部分的作用。該機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)具備貨物識(shí)別、抓取、搬運(yùn)和定位功能。主要組成部分包括機(jī)器人本體（提供運(yùn)動(dòng)能力）、視覺傳感器（識(shí)別貨物）、夾具（抓取貨物）、控制系統(tǒng)（協(xié)調(diào)各部分工作）、導(dǎo)航系統(tǒng)（確定搬運(yùn)路徑）。視覺傳感器用于識(shí)別貨物位置和類型，夾具抓取貨物，控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器信息控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)航系統(tǒng)引導(dǎo)機(jī)器人到達(dá)指定位置。2.假設(shè)一個(gè)機(jī)器人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)誤差，分析可能導(dǎo)致誤差的原因，并