2025年(工業(yè)機(jī)器人技術(shù))機(jī)器人操作與編程試題及答案1.單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.1在ABBIRC5控制器中，用于強(qiáng)制輸出數(shù)字量信號(hào)的系統(tǒng)輸入是A.di1??B.do1??C.SystemInput??D.gi1答案：C1.2發(fā)那科機(jī)器人TP程序中，用于在兩點(diǎn)間直線運(yùn)動(dòng)的指令為A.J??B.L??C.C??D.A答案：B1.3庫(kù)卡機(jī)器人WorkVisual項(xiàng)目文件的后綴名是A..src??B..dat??C..wvs??D..xml答案：C1.4安川機(jī)器人DX200控制柜中，伺服板LED“S”常亮表示A.伺服準(zhǔn)備完成??B.伺服報(bào)警??C.伺服使能??D.伺服斷電答案：A1.5下列哪種傳感器最適合用于機(jī)器人末端力控打磨的實(shí)時(shí)力反饋A.光電開(kāi)關(guān)??B.激光測(cè)距??C.六維力矩傳感器??D.霍爾開(kāi)關(guān)答案：C1.6在ROS2中，用于發(fā)布機(jī)器人關(guān)節(jié)狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)topic名稱是A./joint_states??B./robot_state??C./tf??D./cmd_vel答案：A1.7優(yōu)傲機(jī)器人eSeries安全系統(tǒng)PL（PerformanceLevel）等級(jí)為A.PLa??B.PLb??C.PLc??D.PLe答案：D1.8史陶比爾機(jī)器人CS9控制器默認(rèn)IP地址段為A.192.168.0.0/24??B.192.168.1.0/24??C.10.0.0.0/24??D.172.16.0.0/24答案：B1.9在機(jī)器人離線編程中，用于描述工具坐標(biāo)系相對(duì)于法蘭坐標(biāo)系變換的矩陣稱為A.Base??B.World??C.Tool??D.User答案：C1.10下列哪種總線協(xié)議在實(shí)時(shí)性上最適合機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)同步控制A.ModbusTCP??B.EtherCAT??C.PROFINETRT??D.Ethernet/IP答案：B1.11若六軸機(jī)器人第3關(guān)節(jié)減速比為160:1，電機(jī)端編碼器分辨率為17bit，則關(guān)節(jié)端理論分辨率約為A.0.001°??B.0.01°??C.0.0003°??D.0.1°答案：C1.12在機(jī)器人搬運(yùn)工作站中，吸盤(pán)真空度安全閾值一般設(shè)置為A.?10kPa??B.?30kPa??C.?60kPa??D.?90kPa答案：C1.13使用KUKA.OfficeLite進(jìn)行虛擬調(diào)試時(shí)，實(shí)現(xiàn)PLC與機(jī)器人信號(hào)同步需加載A.mxAutomation??B.RobotSensorInterface??C.EthernetKRL??D.KUKA.PLCmxAutomation答案：D1.14在YaskawaMotoPlusSDK中，用于讀取機(jī)器人當(dāng)前位置的函數(shù)是A.mpGetCartPos??B.mpGetPulsePos??C.mpGetAnglePos??D.mpGetEncPos答案：A1.15下列哪項(xiàng)不是工業(yè)機(jī)器人常見(jiàn)故障代碼“SRVO002”提示的內(nèi)容A.伺服未準(zhǔn)備??B.急停被觸發(fā)??C.安全門(mén)打開(kāi)??D.編碼器電池低答案：D1.16在ABBRAPID中，將robtarget數(shù)據(jù)p1繞z軸旋轉(zhuǎn)30°的函數(shù)是A.RelTool??B.Offs??C.OrientZ??D.PoseMult答案：A1.17機(jī)器人拖動(dòng)示教時(shí)，用于估算外力大小的核心算法是A.PID??B.卡爾曼濾波??C.動(dòng)量觀測(cè)器??D.模糊控制答案：C1.18在發(fā)那科機(jī)器人中，可通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)變量$SCR.$COLDETECT實(shí)現(xiàn)A.碰撞檢測(cè)靈敏度??B.過(guò)載保護(hù)等級(jí)??C.減速比修正??D.編碼器復(fù)位答案：A1.19使用ROS2Control框架時(shí)，硬件接口必須繼承的基類是A.hardware_interface::System??B.rclcpp::Node??C.controller_interface::Controller??D.realtime_tools::RealtimeBox答案：A1.20在機(jī)器人視覺(jué)抓取中，手眼標(biāo)定求解AX=XB問(wèn)題常用的封閉解算法是A.TsaiLenz??B.ParkMartin??C.Horaud??D.DualQuaternion答案：A2.多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分；多選少選均不得分）2.1下列哪些屬于工業(yè)機(jī)器人常用坐標(biāo)系A(chǔ).World??B.Base??C.Tool??D.Joint??E.Pixel答案：ABCD2.2在ABB機(jī)器人中，可觸發(fā)自動(dòng)加載ModbusTCP服務(wù)的系統(tǒng)配置包括A.RobotStudioOnline??B.PCInterface??C.FlexPendantSDK??D.6161PCInterface??E.8402EtherNet/IP答案：BD2.3關(guān)于庫(kù)卡機(jī)器人$VEL_AXIS[]變量，下列說(shuō)法正確的是A.單位°/s??B.可讀寫(xiě)??C.影響PTP運(yùn)動(dòng)??D.影響CP運(yùn)動(dòng)??E.最大值為500答案：ABC2.4下列哪些措施可降低機(jī)器人重復(fù)定位誤差A(yù).提高減速器精度??B.增加編碼器分辨率??C.減小連桿熱變形??D.提高伺服增益??E.增大負(fù)載慣量答案：ABCD2.5在ROS2中，controller_manager提供的CLI命令包括A.list??B.load??C.unload??D.switch??E.spawn答案：ABCD2.6關(guān)于優(yōu)傲機(jī)器人腳本函數(shù)set_digital_out(),下列說(shuō)法正確的是A.參數(shù)為端口編號(hào)和布爾值??B.可控制工具IO??C.立即執(zhí)行??D.需先設(shè)置端口模式為輸出??E.支持PWM答案：ABCD2.7機(jī)器人打磨工作站中，恒力浮動(dòng)磨頭常用的力控策略有A.位置控制+力限幅??B.阻抗控制??C.導(dǎo)納控制??D.力/位混合控制??E.滑?？刂拼鸢福築CD2.8下列哪些屬于YaskawaYRC1000標(biāo)準(zhǔn)安全功能A.安全位置(SLP)??B.安全速度(SSB)??C.安全扭矩關(guān)斷(STO)??D.安全門(mén)互鎖??E.安全急停延時(shí)答案：ABCD2.9在RobotStudio中，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人程序與PLC信號(hào)聯(lián)調(diào)需使用A.VirtualController??B.I/OSimulator??C.OPCServer??D.RSLinx??E.StationLogic答案：ABCE2.10下列哪些情況會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人絕對(duì)零點(diǎn)丟失A.更換伺服電機(jī)??B.拆卸編碼器??C.電池電壓低于2.8V??D.控制柜斷電10分鐘??E.手動(dòng)誤刪零點(diǎn)位文件答案：ABCE3.填空題（每空1分，共30分）3.1ABB機(jī)器人默認(rèn)I/O板DSQC652的DeviceNet地址撥碼為_(kāi)_____，十進(jìn)制地址為_(kāi)_____。答案：00100010，343.2發(fā)那科機(jī)器人Karel語(yǔ)言中，打開(kāi)文件命令為_(kāi)_____，關(guān)閉文件命令為_(kāi)_____。答案：OPEN_FILE，CLOSE_FILE3.3庫(kù)卡機(jī)器人中，將PTP運(yùn)動(dòng)加速度設(shè)為全局變量50%的語(yǔ)句為_(kāi)_____。答案：$ACC_AXIS_C[1..6]=503.4安川機(jī)器人編碼器電池型號(hào)為_(kāi)_____，標(biāo)準(zhǔn)電壓______V。答案：ER6，3.63.5優(yōu)傲機(jī)器人默認(rèn)ModbusTCP端口為_(kāi)_____，最大保持寄存器數(shù)量為_(kāi)_____。答案：502，1283.6ROS2中，發(fā)布頻率為1000Hz的實(shí)時(shí)循環(huán)需使用______定時(shí)器，回調(diào)組類型為_(kāi)_____。答案：rclcpp::WallTimer，MutuallyExclusiveCallbackGroup3.7六維力傳感器ATIMini45的滿量程Fx為_(kāi)_____N，過(guò)載系數(shù)為_(kāi)_____。答案：145，5.43.8史陶比爾機(jī)器人VAL3中，獲取當(dāng)前毫秒級(jí)系統(tǒng)時(shí)間的函數(shù)為_(kāi)_____。答案：clock()3.9在機(jī)器人DH參數(shù)中，連桿扭角α的單位為_(kāi)_____，連桿轉(zhuǎn)角θ的單位為_(kāi)_____。答案：rad，rad3.10若機(jī)器人末端速度為v，角速度為ω，則雅可比矩陣維度為_(kāi)_____×______。答案：6，n（n為關(guān)節(jié)數(shù)）3.11發(fā)那科機(jī)器人中，將UO[1]強(qiáng)制為ON的系統(tǒng)變量為_(kāi)_____。答案：$DOUT_OT[1]3.12ABB機(jī)器人使用MoveAbsJ指令時(shí)，目標(biāo)數(shù)據(jù)類型為_(kāi)_____。答案：jointtarget3.13庫(kù)卡機(jī)器人中，讀取系統(tǒng)運(yùn)行總時(shí)間的系統(tǒng)變量為_(kāi)_____。答案：$TIMER[1]3.14在EtherCAT總線中，分布時(shí)鐘同步誤差通常小于______μs。答案：13.15機(jī)器人視覺(jué)抓取中，常見(jiàn)的2D3D位姿估計(jì)算法是______。答案：PnP3.16優(yōu)傲機(jī)器人URCaps插件最小支持JDK版本為_(kāi)_____。答案：113.17在YRC1000中，設(shè)置安全速度30mm/s的參數(shù)編號(hào)為_(kāi)_____。答案：S2C214=303.18機(jī)器人減速機(jī)RV320E的額定輸出扭矩為_(kāi)_____Nm。答案：31363.19在ROS2中，controller更新周期由硬件接口的______參數(shù)決定。答案：update_rate3.20史陶比爾機(jī)器人TX290的重復(fù)定位精度為_(kāi)_____mm。答案：±0.034.判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）4.1在ABB機(jī)器人中，MoveL指令的zone參數(shù)z50表示提前50mm開(kāi)始減速。答案：√4.2庫(kù)卡機(jī)器人程序名不得超過(guò)8個(gè)字符，否則無(wú)法保存。答案：×4.3發(fā)那科機(jī)器人Karel程序編譯后擴(kuò)展名為.pc，可直接在TP執(zhí)行。答案：×4.4優(yōu)傲機(jī)器人支持在運(yùn)行時(shí)用腳本函數(shù)movej()修改運(yùn)動(dòng)學(xué)約束。答案：√4.5安川機(jī)器人YRC1000中，安全I(xiàn)/O與普通I/O可共用同一物理端口。答案：×4.6ROS2中，lifecycle_node狀態(tài)機(jī)包含inactive、active、finalized等狀態(tài)。答案：√4.7在機(jī)器人DH建模中，αi表示沿Xi軸的連桿長(zhǎng)度。答案：×4.8史陶比爾機(jī)器人VAL3語(yǔ)言支持多線程，但線程數(shù)上限為8。答案：√4.9使用ATI力傳感器時(shí)，bias校正必須在機(jī)器人靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行。答案：√4.10EtherCAT從站地址由物理?yè)艽a決定，與ESI文件無(wú)關(guān)。答案：×5.簡(jiǎn)答題（共30分）5.1（封閉型，6分）寫(xiě)出ABB機(jī)器人建立工具坐標(biāo)系“四點(diǎn)法”的操作步驟與數(shù)學(xué)原理。答案：步驟：1.在機(jī)器人法蘭上安裝尖錐；2.固定參考尖點(diǎn)；3.操縱機(jī)器人以四種不同姿態(tài)使尖錐接觸參考點(diǎn)；4.系統(tǒng)根據(jù)四組robtarget計(jì)算TCP；原理：最小二乘法求解空間球心，即TCP。5.2（開(kāi)放型，6分）分析機(jī)器人在高速搬運(yùn)過(guò)程中出現(xiàn)“振動(dòng)”現(xiàn)象的可能機(jī)械與電氣原因。答案：機(jī)械：減速器背隙、皮帶松動(dòng)、末端慣量過(guò)大、關(guān)節(jié)軸承磨損；電氣：伺服增益過(guò)高、速度前饋過(guò)大、電機(jī)換相誤差、編碼器干擾。5.3（封閉型，6分）說(shuō)明優(yōu)傲機(jī)器人“力控螺旋”搜索功能的實(shí)現(xiàn)流程。答案：1.設(shè)定搜索方向、最大力閾值、速度；2.機(jī)器人沿螺旋線運(yùn)動(dòng)；3.力傳感器實(shí)時(shí)反饋；4.當(dāng)接觸力>閾值，記錄位置并切換至力控模式；5.完成插銷或裝配。5.4（開(kāi)放型，6分）對(duì)比阻抗控制與導(dǎo)納控制在打磨應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：阻抗：對(duì)外部位置擾動(dòng)響應(yīng)快，需力傳感器，參數(shù)整定復(fù)雜；導(dǎo)納：對(duì)力擾動(dòng)響應(yīng)快，無(wú)需力傳感器，對(duì)模型精度依賴高，低頻抖動(dòng)大。5.5（封閉型，6分）寫(xiě)出基于ROS2Control實(shí)現(xiàn)單關(guān)節(jié)位置PID控制器的必要配置yaml片段。答案：controller_manager:ros__parameters:update_rate:1000joint_position_controller:type:position_controllers/JointGroupPositionControllerjoints:[joint1]pid:{p:100.0,i:0.0,d:10.0}6.應(yīng)用題（共50分）6.1計(jì)算題（10分）某六軸機(jī)器人第4關(guān)節(jié)減速比200:1，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速3000r/min，求關(guān)節(jié)端最大角速度；若程序設(shè)定PTP速度為50%，求該關(guān)節(jié)實(shí)際最大角速度。答案：電機(jī)端角速度=3000×2π/60=314.16rad/s；關(guān)節(jié)端=314.16/200=1.57rad/s；50%時(shí)0.785rad/s≈45°/s。6.2編程題（15分）使用ABBRAPID編寫(xiě)帶中斷的碼垛程序：機(jī)器人從傳送帶取料，放置到3×3×2的托盤(pán)，每層交錯(cuò)，要求：1.使用中斷diNewBox響應(yīng)新料；2.使用功能塊CalcNextTarget計(jì)算下一目標(biāo)；3.放置時(shí)zone設(shè)為z10；4.碼完18件后回Home并置doPalletFull為1。答案：MODULEPalletVARrobtargetpHome:=[[0,0,800],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];VARnumcount:=0;VARrobtargetpPick:=[[500,0,900],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];PROCMain()MoveJpHome,v1000,z50,tGripper;IDeletei_new;CONNECTi_newWITHNewBox;ISignalDIdiNewBox,1,i_new;WHILEcount<18DOWaitDIdiNewBox,1;SetDOdoVacuum,1;MoveLpPick,v200,z10,tGripper;WaitTime0.2;MoveLOffs(pPick,0,0,100),v200,z10,tGripper;CalcNextTargetcount\pPlace;MoveLpPlace,v200,z10,tGripper;SetDOdoVacuum,0;count:=count+1;ENDWHILEMoveJpHome,v1000,z50,tGripper;SetDOdoPalletFull,1;ENDPROCTRAPNewBox!interrupthandleENDT