2025年高職（工業(yè)機(jī)器人技術(shù)）工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃調(diào)試綜合測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中，以下哪種算法常用于全局路徑規(guī)劃？（）A.A算法B.PID控制算法C.模糊控制算法D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法2.機(jī)器人路徑規(guī)劃時(shí)，考慮障礙物的形狀、大小等信息，這屬于（）。A.幾何信息B.拓?fù)湫畔.運(yùn)動(dòng)學(xué)信息D.動(dòng)力學(xué)信息3.工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中，路徑平滑處理的目的是（）。A.使路徑更美觀B.減少機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.降低機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)的沖擊和振動(dòng)D.提高路徑規(guī)劃的效率4.在機(jī)器人路徑規(guī)劃中，用于描述機(jī)器人工作空間的是（）。A.關(guān)節(jié)空間B.笛卡爾空間C.極坐標(biāo)空間D.柱坐標(biāo)空間5.以下哪種傳感器可用于工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中的障礙物檢測(cè)？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.激光傳感器D.濕度傳感器6.工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃時(shí)，若要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，通常采用（）。A.點(diǎn)位控制B.連續(xù)軌跡控制C.力控制D.速度控制7.機(jī)器人路徑規(guī)劃中，路徑的可達(dá)性分析主要考慮（）。A.機(jī)器人的關(guān)節(jié)角度限制B.機(jī)器人的負(fù)載能力C.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度D.機(jī)器人的工作半徑8.工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中，局部路徑規(guī)劃算法主要針對(duì)（）。A.全局環(huán)境未知情況B.全局環(huán)境已知情況C.機(jī)器人初始位置不確定情況D.機(jī)器人目標(biāo)位置不確定情況9.當(dāng)機(jī)器人路徑規(guī)劃遇到狹窄通道時(shí)，可采用（）策略。A.直線通過(guò)B.減速慢行C.S形迂回D.加速通過(guò)10.工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中，路徑規(guī)劃的精度主要取決于（）。A.機(jī)器人的重復(fù)定位精度B.路徑規(guī)劃算法的復(fù)雜度C.傳感器的精度D.以上都是11.機(jī)器人路徑規(guī)劃時(shí)，若要避免與固定障礙物碰撞，應(yīng)采用（）。A.避障算法B.路徑優(yōu)化算法C.運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解算法D.動(dòng)力學(xué)仿真算法12.工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中，對(duì)于動(dòng)態(tài)障礙物的處理通常采用（）。A.預(yù)測(cè)算法B.回溯算法C.隨機(jī)算法D.窮舉算法13.在機(jī)器人路徑規(guī)劃中，笛卡爾空間路徑規(guī)劃的優(yōu)點(diǎn)是（）。A.直觀易懂B.計(jì)算簡(jiǎn)單C.適合復(fù)雜形狀物體D.對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)要求低14.工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中，路徑規(guī)劃的實(shí)時(shí)性要求主要體現(xiàn)在（）。A.快速響應(yīng)環(huán)境變化B.減少機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.提高路徑規(guī)劃精度D.降低機(jī)器人能耗15.機(jī)器人路徑規(guī)劃時(shí)，若要提高路徑的安全性，可增加（）。A.路徑的平滑度B.安全距離C.運(yùn)動(dòng)速度D.目標(biāo)點(diǎn)數(shù)量16.工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中，以下哪種方法可用于路徑的離線規(guī)劃？（）A.遺傳算法B.強(qiáng)化學(xué)習(xí)C.人工勢(shì)場(chǎng)法D.模擬退火算法17.機(jī)器人路徑規(guī)劃中，關(guān)節(jié)空間路徑規(guī)劃的優(yōu)點(diǎn)是（）。A.規(guī)劃簡(jiǎn)單B.與機(jī)器人實(shí)際運(yùn)動(dòng)緊密相關(guān)C.適合復(fù)雜環(huán)境D.計(jì)算效率高18.工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃時(shí)，若要實(shí)現(xiàn)路徑的動(dòng)態(tài)調(diào)整，可采用（）。A.自適應(yīng)控制算法B.固定路徑算法C.參數(shù)優(yōu)化算法D.模型簡(jiǎn)化算法19.在機(jī)器人路徑規(guī)劃中，路徑規(guī)劃的約束條件不包括（）。A.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)約束B.機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)約束C.環(huán)境約束D.機(jī)器人的外觀約束20.工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中，對(duì)于路徑規(guī)劃的評(píng)價(jià)指標(biāo)不包括（）。A.路徑長(zhǎng)度B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.機(jī)器人重量D.平滑度第II卷（非選擇題，共60分）21.簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃的基本流程。(10分)22.簡(jiǎn)答題：請(qǐng)說(shuō)明局部路徑規(guī)劃算法的主要特點(diǎn)及適用場(chǎng)景。(10分)23.分析題：在工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃中，已知存在多個(gè)靜態(tài)障礙物，機(jī)器人當(dāng)前位于A點(diǎn)，目標(biāo)點(diǎn)為B點(diǎn)。請(qǐng)分析如何運(yùn)用人工勢(shì)場(chǎng)法進(jìn)行路徑規(guī)劃，并說(shuō)明該方法的優(yōu)缺點(diǎn)。(20分)24.材料分析題：材料：在某工業(yè)生產(chǎn)線上，使用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行物料搬運(yùn)。機(jī)器人的初始位置為P1，目標(biāo)位置為P2，工作空間內(nèi)存在一些固定的障礙物。路徑規(guī)劃要求機(jī)器人能夠快速、安全地到達(dá)目標(biāo)位置，同時(shí)避免與障礙物碰撞。問(wèn)題：請(qǐng)根據(jù)上述材料，設(shè)計(jì)一種路徑規(guī)劃方案，并說(shuō)明理由。(10分)25.綜合題：結(jié)合工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃的相關(guān)知識(shí)，闡述如何提高工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃的效率和精度。(10分)答案：1.A2.A3.C4.B5.C6.B7.A8.A9.C10.D11.A12.A13.A14.A15.B16.A17.B18.A19.D20.C21.首先進(jìn)行環(huán)境建模，獲取工作空間內(nèi)障礙物等信息。然后根據(jù)目標(biāo)和環(huán)境確定路徑規(guī)劃的策略，選擇合適算法。接著進(jìn)行路徑搜索，找到從起點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的路徑。之后對(duì)路徑進(jìn)行平滑處理，提高運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。最后進(jìn)行路徑驗(yàn)證，確保路徑可行且滿足要求。22.局部路徑規(guī)劃算法特點(diǎn)：針對(duì)局部環(huán)境快速響應(yīng)，實(shí)時(shí)調(diào)整路徑。適用場(chǎng)景：在全局環(huán)境部分未知或動(dòng)態(tài)變化時(shí)，能及時(shí)避開局部障礙物，保證機(jī)器人在復(fù)雜局部環(huán)境中安全高效運(yùn)行。23.人工勢(shì)場(chǎng)法：將障礙物視為斥力源，目標(biāo)點(diǎn)視為引力源。機(jī)器人在合力作用下運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：易陷入局部極小值，導(dǎo)致無(wú)法找到全局最優(yōu)路徑。24.設(shè)計(jì)方案：采用A算法進(jìn)行路徑規(guī)劃。理由：A算法能在復(fù)雜環(huán)境中快速找到較優(yōu)路徑，可有效避開障礙物，滿足快速、安全到達(dá)目標(biāo)的要求。25