2025年高職（人工智能技術(shù)應(yīng)用）機(jī)械臂操作試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共30分）請將正確答案的序號填在括號里。(總共10題，每題3分)1.機(jī)械臂的運(yùn)動自由度是指（）A.機(jī)械臂能夠運(yùn)動的方向數(shù)量B.機(jī)械臂能夠達(dá)到的位置數(shù)量C.機(jī)械臂能夠完成的動作數(shù)量D.機(jī)械臂能夠?qū)崿F(xiàn)的功能數(shù)量2.以下哪種傳感器常用于機(jī)械臂的位置檢測（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光電傳感器D.加速度傳感器3.機(jī)械臂的運(yùn)動學(xué)模型主要用于描述（）A.機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)組成B.機(jī)械臂的運(yùn)動原理C.機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的運(yùn)動關(guān)系D.機(jī)械臂的動力學(xué)特性4.在機(jī)械臂編程中，常用的編程語言是（）A.C語言B.PythonC.匯編語言D.機(jī)器語言5.機(jī)械臂的末端執(zhí)行器通常不包括（）A.吸盤B.夾具C.電機(jī)D.噴槍6.以下哪種控制方式能夠使機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)更精確的運(yùn)動控制（）A.開環(huán)控制B.閉環(huán)控制C.手動控制D.自動控制7.機(jī)械臂的負(fù)載能力主要取決于（）A.機(jī)械臂的長度B.機(jī)械臂的關(guān)節(jié)數(shù)量C.機(jī)械臂的電機(jī)功率D.機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)材料8.為了提高機(jī)械臂的工作效率，可采用（）A.增加機(jī)械臂的運(yùn)動速度B.減少機(jī)械臂的運(yùn)動自由度C.優(yōu)化機(jī)械臂的運(yùn)動路徑D.降低機(jī)械臂的負(fù)載能力9.機(jī)械臂在進(jìn)行復(fù)雜任務(wù)時，需要具備（）A.良好的視覺識別能力B.強(qiáng)大的計(jì)算能力C.靈活的運(yùn)動能力D.以上都是10.當(dāng)機(jī)械臂出現(xiàn)故障時，首先應(yīng)該（）A.檢查電源是否正常B.檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)是否損壞C.查看故障代碼D.重啟機(jī)械臂第II卷（非選擇題，共70分）1.填空題：請?jiān)跈M線上填寫正確答案。(總共5題，每題4分)（1）機(jī)械臂的主要組成部分包括基座、______、連桿和末端執(zhí)行器。（2）機(jī)械臂的運(yùn)動學(xué)逆解是指已知機(jī)械臂末端的______，求解各關(guān)節(jié)的運(yùn)動參數(shù)。（3）在機(jī)械臂編程中，常用的指令有______、______、______等。（4）機(jī)械臂的動力學(xué)分析主要研究機(jī)械臂在運(yùn)動過程中的______和______。（5）為了保證機(jī)械臂的安全運(yùn)行，通常會設(shè)置______和______。2.簡答題：簡要回答下列問題。(總共3題，每題10分)（1）簡述機(jī)械臂的工作原理。（2）說明機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)正解和逆解的區(qū)別。（3）如何對機(jī)械臂進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)特定的任務(wù)？3.材料分析題：閱讀以下材料，回答問題。(總共1題，每題20分)材料：某企業(yè)使用的機(jī)械臂在工作過程中出現(xiàn)了定位不準(zhǔn)確的問題。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)械臂的編碼器出現(xiàn)了故障。編碼器是用于檢測機(jī)械臂關(guān)節(jié)位置的傳感器，其故障會導(dǎo)致機(jī)械臂無法準(zhǔn)確獲取自身位置信息，從而影響定位精度。問題：（1）請分析編碼器故障對機(jī)械臂工作的具體影響。（2）針對編碼器故障，提出至少兩種解決方案。4.綜合應(yīng)用題：根據(jù)所給情境，完成相應(yīng)任務(wù)。(總共1題，每題20分)情境：有一個機(jī)械臂需要完成在傳送帶上抓取零件并放置到指定位置的任務(wù)。已知零件在傳送帶上以一定速度勻速移動，機(jī)械臂的運(yùn)動速度和精度要求較高。任務(wù)：（1）設(shè)計(jì)一個機(jī)械臂的工作流程，包括如何檢測零件位置、如何抓取零件以及如何放置零件。（2）說明在設(shè)計(jì)過程中需要考慮哪些因素以確保任務(wù)的順利完成。答案：1.選擇題：1.A2.C3.C4.B5.C6.B7.C8.C9.D10.C2.填空題：（1）關(guān)節(jié)（2）位置（3）運(yùn)動指令、I/O指令、邏輯指令（4）力、力矩（5）限位開關(guān)、過載保護(hù)裝置3.簡答題：（1）機(jī)械臂通過電機(jī)驅(qū)動各關(guān)節(jié)運(yùn)動，利用傳感器檢測自身位置和狀態(tài)，根據(jù)預(yù)設(shè)程序控制關(guān)節(jié)運(yùn)動，使末端執(zhí)行器到達(dá)指定位置完成任務(wù)。（2）運(yùn)動學(xué)正解是已知關(guān)節(jié)參數(shù)求末端位置，逆解是已知末端位置求關(guān)節(jié)參數(shù)。（3）先確定任務(wù)需求，選擇合適編程語言，編寫程序控制機(jī)械臂運(yùn)動，設(shè)置參數(shù)并調(diào)試優(yōu)化。4.材料分析題：（1）編碼器故障使機(jī)械臂無法準(zhǔn)確知道關(guān)節(jié)位置，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確，影響抓取和放置零件的精度，可能造成工作失誤。（2）解決方案：更換編碼器；檢查編碼器線路，修復(fù)損壞線路；對機(jī)械臂重新進(jìn)行校準(zhǔn)和標(biāo)定。5.綜合應(yīng)用題：（1）工作流程：利用視覺傳感器檢測傳送帶上零件位置，機(jī)械臂根據(jù)檢測信息