2025年大學(xué)本科（機(jī)器人工程）機(jī)器人傳感器應(yīng)用試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共6題，每題5分，每題只有一個選項(xiàng)符合題意）w1.機(jī)器人傳感器中，能夠檢測機(jī)器人自身位置和姿態(tài)的傳感器是（）A.視覺傳感器B.力傳感器C.位置傳感器D.溫度傳感器w2.以下哪種傳感器常用于機(jī)器人的碰撞檢測（）A.紅外傳感器B.超聲波傳感器C.觸覺傳感器D.激光傳感器w3.機(jī)器人視覺傳感器主要用于獲?。ǎ〢.聲音信息B.圖像信息C.溫度信息D.力的信息w4.能夠檢測機(jī)器人周圍物體距離的傳感器是（）A.加速度傳感器B.陀螺儀傳感器C.距離傳感器D.濕度傳感器w5.用于機(jī)器人識別顏色的傳感器是（）A.顏色傳感器B.壓力傳感器C.流量傳感器D.速度傳感器w6.機(jī)器人傳感器的數(shù)據(jù)處理主要由（）完成A.機(jī)器人本體B.傳感器硬件C.上位機(jī)D.網(wǎng)絡(luò)第II卷（非選擇題共70分）w7.（10分）簡述機(jī)器人傳感器的分類方式及各類傳感器的特點(diǎn)。w8.（15分）闡述視覺傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用場景及工作原理。材料：在工業(yè)生產(chǎn)線上，機(jī)器人需要準(zhǔn)確地抓取不同形狀和顏色的零件進(jìn)行組裝。w9.（20分）針對上述材料中的工業(yè)生產(chǎn)場景，分析機(jī)器人應(yīng)配備哪些傳感器來完成任務(wù)，并說明理由。材料：在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，如家庭清潔機(jī)器人，需要在復(fù)雜的家居環(huán)境中自主導(dǎo)航和避障。w10.（25分）結(jié)合上述材料，討論如何利用傳感器技術(shù)使家庭清潔機(jī)器人更好地適應(yīng)家居環(huán)境，實(shí)現(xiàn)高效清潔。答案：w1.C；w2.C；w3.B；w4.C；w5.A；w6.C；w7.機(jī)器人傳感器可按檢測量分為物理傳感器（如檢測溫度、壓力、距離等）、化學(xué)傳感器（檢測化學(xué)成分等）、生物傳感器（檢測生物物質(zhì)等）。按測量原理分為光電式、電容式、電感式等。物理傳感器能直接感知物理量變化；化學(xué)傳感器通過化學(xué)反應(yīng)檢測物質(zhì)；生物傳感器利用生物分子識別特性。特點(diǎn)：物理傳感器直觀反映物理狀態(tài)；化學(xué)傳感器針對性強(qiáng)；生物傳感器靈敏度高。w8.應(yīng)用場景：物體識別、定位、檢測缺陷等。工作原理：通過光學(xué)鏡頭采集圖像，利用圖像處理算法分析圖像中的特征、形狀、顏色等信息，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號供機(jī)器人識別和決策。w9.應(yīng)配備視覺傳感器，用于識別零件形狀和顏色，以便準(zhǔn)確抓?。贿€應(yīng)配備觸覺傳感器，防止抓取力度不當(dāng)損壞零件。w10.利用激光傳感器構(gòu)建環(huán)境地圖，實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。通過超聲波傳感器和紅外傳感器檢測障礙