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級專業(yè)類型

機器人技術試卷(開卷)(A/B卷)

(共頁)2010年2月

學習中心姓名學號

總分題號—?四五六七八九十

得分

一、選擇題〔4選1,多于4個的為多項選擇題；共20分，每題2分〕

一、選擇題

I.哪個國家曾經(jīng)贏得了“機器人王國”的美稱？

1).美國

2).英國

3).日本

4).中國

2.對于移動(平動)關節(jié)而言，關節(jié)變量是D?H參數(shù)中的

1).關節(jié)角

2).桿件長度

3).橫距

4).扭轉角

3.機器人終端效應器(手〕的力量來自哪里？

1).機器人的全部關節(jié)

2).機器人手部的關節(jié)

3).決定機器人手部位置的各關節(jié)

4).決定機器人手部位姿的各個關節(jié)

4.定時插補的時間間隔卜限的主要決定因素是：

1).完成一次正向運動學計算的時間

2).完成一次逆向運動學計算的時間

3).完成一次正向動力學計算的時間

4).完成一次逆向動力學計算的時間

5.利用物質本身的某種客觀性質制作的傳感器稱之為

1).物性型

2).結構型

3).一次儀表

4).二次儀表

6.增量式光軸編碼器一般應用一套光電元件，從而可以實現(xiàn)計數(shù)、測速、鑒向和定位,

1).-

2).一

3)，三

4).四

7.操作機手持粉筆在黑板上寫字，在哪個方向只有力的約束而無速度約束？

1).X軸

2).Y軸

3).Z軸

4).R軸

8.CCD攝像頭采用電視PAL標準，每幀圖像由一場構成。

1).I

2).2

3).3

4).4

9.示教-再現(xiàn)控制為一種在線編程方式，它的最大問題是：

1).操作人員勞動強度大

2).占用生產時間

3).操作人員平安問題

4).容易產生廢品

【0.集控式足球機器人的智能主要表現(xiàn)在哪兩個子系統(tǒng)？

1).機器人小車子系統(tǒng)

2).機器人通信子系統(tǒng)

3).機器人視覺子系統(tǒng)

4).機器人決策子系統(tǒng)

5).機器人總控子系統(tǒng)

二、判斷題〔答復Y/N；共30分，每題2分〕

I.只有兩臺以上的機器人互相配合才能構成機器人工作站。

2.承載能力是指機器人在工作范圍內的任何位姿上所能承受的最大質量。

3.正交坐標變換矩陣R實現(xiàn)了由基坐標系B到手坐標系H的正交坐標變換。

4.一般說來，齊次矩陣的乘積滿足交換律。

5.速度運動學是討論運動的幾何學及與時間有關的量，即討論機器人速度的運動學問題。

6.在動力學中，研究構件質心的運動使用牛頓方程，研究相對于構件質心的轉動使用歐拉方程。

7.插補方式分為點位控制(PTP控制)和連續(xù)軌跡控制(CP控制)，可是連續(xù)軌跡控制最終還是

要實現(xiàn)點位控制。

8.電動機上的絕對光軸編碼器是用來檢測運動加速度的。

9.絕對光軸編碼器大量使用二進制編碼碼盤。

10.超聲波傳感器對于水下機器人的作業(yè)是不可或缺的。

11.數(shù)字信號處理器(DigiralSignalProcessor),也稱為DSP芯片，是近幾年開展起來的適于高速

運算的集成電路。

12.GM.400元東控制器中，將增量編碼器得到的位置信息，通過4倍頻及加、減計數(shù)，可以提高

位置檢測精度。

13.H本日立公司研制的經(jīng)驗學習機器人裝配系統(tǒng)的學習功能主要表現(xiàn)在記住前一次的誤差，在后

面的操控中主動進行調整。

14.所謂調制就是載波的某參數(shù)隨基帶信號規(guī)律而變化的一種過程。可以調整教波的頻率和幅值，

但是無法調整載波的相位。

15.集控式足球機器人的各種動作都是通過機器人小車的線速度、角速度、位移和枕跡來實現(xiàn)的.

最終都落實到小車左、右輪速的計算，都落實到VL、VR函數(shù)的設計上。

三、簡答題〔共30分，每題6分〕

1.多關節(jié)型機器人的主要特點（優(yōu)缺點）有哪些？

2.描述剛體姿態(tài)的繞X-Y-Z軸轉動的角度都稱作為什么？

3.什么是傳感器？

4.弧焊機器人的周邊設備主要包括哪些局部？

5.足球機器人總控子系統(tǒng)的任務是哪些？

四、分析與計算題〔共20分，每題10分〕

I.如下圖具有轉動關節(jié)的單手臂和手腕。手部起始位姿矩陣為

假設手臂繞4）軸旋轉+90。，那么手部到達G2；假設手臂不動，僅手部繞手腕乙軸旋轉+90。，那么

手部到達到.

試寫出手部坐標系｛G2｝及｛G3｝的矩陣表達式。

2.荷重傳感器應變片貼制與平衡電橋如下圖，試分析加上載荷后，電橋極性如何變化。

參考答案：

一、選擇題

113）:2一3）；3-4）；4-2）；5-1）：6-3）；7-3）；8-2）：9-2）；10-3）+4）

二、判斷題

1—N：2—Y；3—N；4—N：5—Y；6—Y：7—Y；8—N；9—N；10—Y：11—Y；12—Y；13—Y：

14—N;15—Y

三、簡答題

1.多關節(jié)型機器人的主要特點（優(yōu)缺點）有哪些？

優(yōu)點：結構最緊湊，靈活性大，占地面積最小，工作空間最大，能與其他機器人協(xié)調工作,

避障性好

缺點：位置精度較低，有平衡問題，控制存在耦合，設計與控制比擬復雜

2.描述剛體姿態(tài)的繞X-Y-Z軸轉動的角度都稱作為什么？

繞X軸轉動為側擺，亦稱航向角

繞Y軸轉動為他供1用

繞Z軸轉動為橫滾角

3.什么是傳感器？

傳感器是一種以一定精度將被測量（如位移、力、加速度、溫度等）轉換為與之有確定對應

關系、易于精確處理和測量的某種物理量（如電量）的測量部件或裝置。

4.弧焊機器人的周邊設備主要包括哪些局部？

1）.變位機及擋光板

2）.夾具體

3）.電焊機，送絲機，焊槍清理裝置

4）.氣動系統(tǒng)

5.足球機器人總控子系統(tǒng)的任務是哪些？

負責系統(tǒng)初始化、創(chuàng)立數(shù)據(jù)交換緩沖區(qū)、任務調度、時間分配，系統(tǒng)卸載等過程處理?？?/p>

控過程的主要任務就是維護好運行時環(huán)境。

四、分析與計算題

1.如下圖具有轉動關節(jié)的單手臂和手腕。手部起始位姿矩陣為

假設手臂繞Z）軸旋轉+90。，那么手部到達G2；假設手臂不動，僅手部繞手腕Zi軸旋轉+90。，那么

手部到達Gy.o.

試寫出手部坐標系｛G2及｛G?｝的矩陣表達式。

解手臂繞定軸轉動是相對固定坐標系作旋轉變換，故有