2025年(工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作人員)機(jī)器人編程技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)填入括號(hào)內(nèi)）1.在ABBIRC5控制器中，用于定義工具坐標(biāo)系的關(guān)鍵指令是（）A.MoveLB.ConfLC.MechUnitLoadD.Tool2.當(dāng)KUKA機(jī)器人在T1模式下運(yùn)行程序時(shí)，最大允許速度為（）A.50mm/sB.125mm/sC.250mm/sD.500mm/s3.發(fā)那科機(jī)器人中，將數(shù)字量輸入信號(hào)DI[1]置為ON的示教器操作路徑是（）A.MENU→I/O→Digital→DI→F5ONB.MENU→Setup→RefPosition→F5ONC.MENU→Program→Select→F5OND.MENU→Alarm→History→F5ON4.在YRC1000控制柜中，若報(bào)警代碼為“4107”，其含義為（）A.伺服編碼器電池電壓低B.過載C.超速D.通信中斷5.下列關(guān)于工業(yè)機(jī)器人奇異點(diǎn)的描述，正確的是（）A.奇異點(diǎn)只出現(xiàn)在腕部B.奇異點(diǎn)可通過降低速度完全消除C.奇異點(diǎn)處雅可比矩陣秩下降D.奇異點(diǎn)不影響軌跡精度6.在ROS2中，啟動(dòng)MoveIt運(yùn)動(dòng)規(guī)劃節(jié)點(diǎn)的命令是（）A.ros2runmoveit2move_groupB.ros2launchmoveit_setup_assistantdemo.launch.pyC.ros2servicecall/plan_kinematic_pathD.ros2topicecho/joint_states7.使用Ethernet/IP與AllenBradleyPLC通信時(shí)，機(jī)器人側(cè)必須配置的掃描器實(shí)例ID為（）A.1B.100C.101D.2568.在URScript中，使機(jī)械臂在3秒內(nèi)從當(dāng)前位置沿Z軸提升100mm的指令是（）A.movej(pose_trans(get_actual_tcp_pose(),p[0,0,0.1,0,0,0]),a=1.2,v=0.1,t=3)B.movel(pose_trans(get_actual_tcp_pose(),p[0,0,0.1,0,0,0]),a=1.2,v=0.1,t=3)C.speedl([0,0,0.1,0,0,0],3)D.textmsg("up100mm")9.對(duì)六軸機(jī)器人進(jìn)行DH建模時(shí)，若第3關(guān)節(jié)為平行連桿結(jié)構(gòu)，則θ3的零位偏差應(yīng)計(jì)入（）A.連桿扭角αB.連桿長(zhǎng)度aC.關(guān)節(jié)角θD.連桿偏距d10.在StaubliCS9控制器中，用于讀取模擬量輸入的函數(shù)是（）A.ai_get_value()B.get_analog_input()C.read_ai()D.aio_read()11.當(dāng)機(jī)器人末端執(zhí)行器質(zhì)量未知時(shí)，為獲得準(zhǔn)確力矩前饋，應(yīng)首先進(jìn)行的步驟是（）A.提高伺服增益B.執(zhí)行負(fù)載辨識(shí)程序C.降低軌跡速度D.修改DH參數(shù)12.在EPSONRC+7.0中，將點(diǎn)位P1的Z坐標(biāo)增加5mm的語句是（）A.P1.Z=P1.Z+5B.P1=Trans(P1,0,0,5)C.P1=P1+Z(5)D.P1.OffsetZ513.采用離線編程軟件PQArt進(jìn)行軌跡優(yōu)化時(shí)，默認(rèn)使用的插補(bǔ)算法是（）A.梯形加減速B.S曲線加減速C.五次樣條D.三次樣條14.在FANUCKarel語言中，打開文件供讀取的模式參數(shù)應(yīng)為（）A.'r'B."READ"C.FILE_READD.MODE_READ15.若機(jī)器人基坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系夾角為30°，則繞Z軸旋轉(zhuǎn)的齊次變換矩陣第三列元素為（）A.[0010]TB.[0.50.86600]TC.[0011]TD.[0001]T16.在YaskawaMotoman中，若變量B000=1，則執(zhí)行JUMPLABEL1IFB000=1后程序指針將（）A.順序執(zhí)行下一行B.跳轉(zhuǎn)到LABEL1C.報(bào)錯(cuò)D.停止17.使用VisionGuide進(jìn)行視覺定位時(shí)，若曝光時(shí)間設(shè)為5ms卻出現(xiàn)拖影，應(yīng)優(yōu)先調(diào)整（）A.增益B.焦距C.光源亮度D.觸發(fā)延時(shí)18.在KUKA.WorkVisual中，將機(jī)器人項(xiàng)目下載到控制器前必須進(jìn)行的操作是（）A.生成代碼B.項(xiàng)目歸檔C.一致性檢查D.創(chuàng)建備份鏡像19.在ROS2中，發(fā)布JointTrajectory消息時(shí)，時(shí)間戳字段應(yīng)填充為（）A.系統(tǒng)啟動(dòng)秒數(shù)B.軌跡開始相對(duì)于1970年的秒數(shù)C.軌跡開始相對(duì)于節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)的秒數(shù)D.任意值20.當(dāng)機(jī)器人處于SoftFloat模式時(shí)，下列說法正確的是（）A.伺服剛度最大B.可拖動(dòng)示教C.軌跡精度最高D.速度限制取消二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）21.下列哪些操作可能導(dǎo)致機(jī)器人零點(diǎn)丟失（）A.更換伺服電池時(shí)斷電B.手動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人超出軟限位C.更新本體固件D.拆卸電機(jī)編碼器22.在ABBRAPID中，關(guān)于中斷指令I(lǐng)Watch的說法正確的有（）A.需配合CONNECT使用B.可監(jiān)控?cái)?shù)字量輸入C.優(yōu)先級(jí)高于普通程序流程D.中斷程序內(nèi)不可使用MoveL23.下列屬于協(xié)作機(jī)器人必備安全功能的有（）A.功率與力限制B.安全ratedmonitoredstopC.手動(dòng)減速按鈕D.安全位置監(jiān)控24.在UR5e中，可通過以下哪些方式獲取當(dāng)前TCP受力（）A.get_tcp_force()B.實(shí)時(shí)接口30003端口C.ModbusTCP寄存器D.RTDE25.關(guān)于機(jī)器人靜態(tài)柔順控制，下列說法正確的有（）A.需力/力矩傳感器B.控制律基于位置偏差C.可實(shí)現(xiàn)微小裝配D.無需動(dòng)力學(xué)模型26.在FANUC中，使用宏指令進(jìn)行碼垛時(shí)，必須設(shè)定的參數(shù)有（）A.行數(shù)B.列數(shù)C.托盤零點(diǎn)D.抓取偏移27.下列哪些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可用于機(jī)器人遠(yuǎn)程啟動(dòng)（）A.Ethernet/IPB.OPCUAC.TCPSocketD.PROFINETIO28.在KUKARSI中，可實(shí)時(shí)讀取的數(shù)據(jù)有（）A.關(guān)節(jié)位置B.關(guān)節(jié)速度C.關(guān)節(jié)電流D.末端力矩29.關(guān)于機(jī)器人拖動(dòng)示教，下列說法正確的有（）A.需開啟零力控制B.可在T1模式下進(jìn)行C.需關(guān)閉伺服D.可記錄路徑點(diǎn)30.在EPSON機(jī)器人中，下列指令可用于條件等待的有（）A.WaitSigB.TillC.WaitD.WaitPos三、填空題（每空1分，共20分）31.在ABB機(jī)器人中，將速度設(shè)定為最大速度的50%，RAPID指令為__________。32.KUKA機(jī)器人中，將變量DECLREALx賦值為3.14，語句為__________。33.發(fā)那科機(jī)器人默認(rèn)的用戶坐標(biāo)系編號(hào)為__________。34.URScript中，設(shè)置數(shù)字輸出DO0為TRUE的指令為__________。35.在Yaskawa中，將字符串“OK”賦給變量S$的指令為__________。36.若機(jī)器人末端負(fù)載慣量增大，為保持相同帶寬，速度環(huán)增益應(yīng)__________。37.在ROS2中，話題/joint_states的消息類型為__________。38.采用三點(diǎn)法標(biāo)定工具坐標(biāo)系時(shí)，三點(diǎn)應(yīng)滿足__________條件。39.在PQArt中，軌跡平滑系數(shù)取值范圍是__________。40.若六軸機(jī)器人第5關(guān)節(jié)角度為0°，則第4與第6關(guān)節(jié)軸線__________。41.在FANUCKarel中，打開文件句柄的最大數(shù)量為__________。42.當(dāng)使用ModbusTCP讀取保持寄存器時(shí)，功能碼為__________。43.在StaubliVAL3中，關(guān)閉激光輸出的函數(shù)為__________。44.若機(jī)器人基座安裝傾斜角為2°，則重力補(bǔ)償需重新標(biāo)定__________參數(shù)。45.在UR5e中，默認(rèn)TCP最大允許力矩為__________Nm。46.在EPSONRC+中，將機(jī)器人速度倍率設(shè)為80%的指令為__________。47.在ABB中，中斷編號(hào)范圍是__________。48.若機(jī)器人重復(fù)定位精度為±0.02mm，則3σ統(tǒng)計(jì)下的分散區(qū)間為__________mm。49.在KUKA.WorkVisual中，項(xiàng)目文件擴(kuò)展名為__________。50.在YRC1000中，全局變量前綴為__________。四、簡(jiǎn)答題（共6題，每題5分，共30分）51.簡(jiǎn)述在ABB機(jī)器人中利用WorldZone實(shí)現(xiàn)安全圍欄功能的步驟，并給出關(guān)鍵RAPID代碼片段。52.說明KUKA機(jī)器人中采用RSI3.0實(shí)現(xiàn)力控恒力打磨的硬件連接與軟件配置流程。53.列舉發(fā)那科機(jī)器人使用iRVision2D相機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)拾取時(shí)，需設(shè)置的三個(gè)關(guān)鍵視覺參數(shù)并解釋其作用。54.在UR5e中，如何利用RTDE接口在Python中實(shí)時(shí)讀取關(guān)節(jié)電流并繪制曲線？給出核心代碼。55.對(duì)比說明梯形加減速與S曲線加減速在機(jī)器人關(guān)節(jié)空間插補(bǔ)中的優(yōu)缺點(diǎn)。56.簡(jiǎn)述協(xié)作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)功率與力限制(PFL)的兩種檢測(cè)原理，并指出其適用場(chǎng)景差異。五、應(yīng)用題（共5題，共60分）57.（計(jì)算題，12分）已知六軸機(jī)器人DH參數(shù)如下表：連桿i|αi1(°)|ai1(mm)|di(mm)|θi(°)1|0|0|400|θ12|90|100|0|θ23|0|300|0|θ34|90|100|400|θ45|90|0|0|θ56|90|0|120|θ6當(dāng)θ1=30，θ2=?45，θ3=60，θ4=90，θ5=0，θ6=0時(shí)，求末端相對(duì)于基坐標(biāo)系的Z軸坐標(biāo)值（單位mm，保留一位小數(shù)）。58.（分析題，12分）某ABBIRB4600機(jī)器人在RAPID程序中運(yùn)行MoveLp1,v200,z10,tPen;時(shí)出現(xiàn)路徑偏差報(bào)警“50024”。(1)給出三種可能原因；(2)針對(duì)每種原因給出具體排查步驟與解決措施；(3)若要求將路徑精度控制在0.3mm以內(nèi)，應(yīng)如何調(diào)整運(yùn)動(dòng)參數(shù)與系統(tǒng)選項(xiàng)？59.（綜合題，12分）某KUKAKR16機(jī)器人需完成發(fā)動(dòng)機(jī)缸體去毛刺任務(wù)，工藝要求：接觸力恒為15N±1N；打磨速度100mm/s；軌跡長(zhǎng)度280mm，平面圓弧半徑80mm；使用ATI六維力傳感器，RSI接口。請(qǐng)完成：(1)力控坐標(biāo)系選擇理由；(2)給出RSI配置XML片段（關(guān)鍵行即可）；(3)設(shè)計(jì)RAPID力控算法框圖（文字描述節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)流向）；(4)列出安全監(jiān)控參數(shù)（力/力矩閾值、超時(shí)）。60.（編程題，12分）在ROS2Foxy下，使用MoveIt2控制Gazebo中的UR5e模型，完成如下任務(wù)：訂閱話題/aruco_marker/pose，獲取標(biāo)記位姿；計(jì)算并發(fā)布JointTrajectory，使TCP在2s內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)至標(biāo)記上方50mm處；運(yùn)動(dòng)結(jié)束后發(fā)布“arrived”到話題/robot_status。請(qǐng)給出完整Python節(jié)點(diǎn)代碼，并指出需配置的launch與YAML文件關(guān)鍵項(xiàng)。61.（綜合設(shè)計(jì)題，12分）某電子廠需用SCARA機(jī)器人完成手機(jī)玻璃蓋板分揀：視覺分辨率1280×1020，像素當(dāng)量0.05mm/pixel；傳送帶速度200mm/s，編碼器分辨率0.02mm/脈沖；機(jī)器人循環(huán)時(shí)間≤0.8s，含視覺處理≤100ms；玻璃尺寸150mm×75mm，間距≥5mm。要求：(1)計(jì)算視覺檢測(cè)區(qū)域最小長(zhǎng)度；(2)選擇機(jī)器人型號(hào)并給出理由；(3)設(shè)計(jì)視覺與機(jī)器人坐標(biāo)系標(biāo)定流程（含誤差控制）；(4)給出傳送帶跟蹤PID參數(shù)整定步驟與評(píng)價(jià)指標(biāo)。六、答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題1.D2.C3.A4.A5.C6.B7.C8.B9.C10.A11.B12.B13.C14.C15.A16.B17.C18.C19.C20.B二、多項(xiàng)選擇題21.ABD22.ABC23.ABD24.ABCD25.ABC26.ABCD27.BC28.ABCD29.ABD30.AB三、填空題31.v50;32.DECLREALx=3.14;33.0;34.set_digital_out(0,True);35.S$="OK";36.減小；37.sensor_msgs/JointState;38.不共線；39.0–1；40.重合；41.16；42.03；43.laser_off();44.質(zhì)量與重心；45.150；46.Speed80;47.1–100；48.±0.06；49..wvs；50.G。四、簡(jiǎn)答題51.步驟：1)定義WorldZone形狀（BOX或CYLINDER）；2)設(shè)定動(dòng)作（減速或停止）；3)激活Zone；4)在RAPID中用WZEnable。關(guān)鍵代碼：VARwztemporarywz_home;CONSTshapedatahome_box:=[BOX,[x1,y1,z1],[x2,y2,z2]];WZBoxDefInside,wz_home,home_box;WZEnablewz_home;52.硬件：ATI傳感器→RSI適配盒→KRC4Ethernet；軟件：WorkVisual安裝RSI3.0→配置傳感器IP→新建RSI對(duì)象選ForceTorque→設(shè)置坐標(biāo)系→力控方向Z負(fù)15N→啟動(dòng)RSI.Move。53.1)曝光時(shí)間：抑制運(yùn)動(dòng)模糊；2)增益：補(bǔ)償曝光不足但控制噪聲；3)觸發(fā)延遲：確保拍照時(shí)刻與編碼器脈沖同步。54.核心代碼：importrtde,matplotlib.pyplotaspltcon=rtde.RTDE("0",30004)con.connect();con.get_controller_version()con.send_output_setup(['actual_current'],'DOUBLE')con.send_start()cur=[];t=[]foriinrange(500):state=con.receive()cur.append(state.actual_current[2])t.append(i0.008)plt.plot(t,cur);plt.show()55.梯形：計(jì)算量小、加速度突變、振動(dòng)大；S曲線：加速度連續(xù)、沖擊小、計(jì)算量大、軌跡更長(zhǎng)。56.1)基于電機(jī)電流估算：通過動(dòng)力學(xué)模型與關(guān)節(jié)電流實(shí)時(shí)計(jì)算外力，成本低，適用于輕載協(xié)作；2)基于六維力傳感器：直接測(cè)外力，精度高，適用于精密裝配或重載，但成本高需額外硬件。五、應(yīng)用題57.按DH遞推，得末端Z=d1+a3sin(θ2+θ3)+d4cos(θ2+θ3)+a4sin(θ2+θ3+θ4)+d6cos(θ2+θ3+θ4+θ6)=400+300sin(15)+400cos(15)+100sin(105)+120cos(105)≈400+77.6+386.4+96.6?31.1=929.5mm。58.(1)原因：①z10過渡區(qū)過大；②v200速度過高；③Load數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。(2)排查：①減小z值至z1觀察；②降速至v50；③稱重并更新load。(3)設(shè)z1、v50、采用AccSet30,30；激活Fine點(diǎn)；開啟PathAccLimTRUE,TRUE。59.(1)選傳感器坐標(biāo)系，可減少重力分量誤差。(2)<RSIObjectname="FT"type="FORCE_TORQUE"ip="0"/><DirCtrldirection="Z"force="15"kp="0.8"ki="0.02"/>(3)框圖：軌跡生成→逆運(yùn)動(dòng)學(xué)→位置前饋+力偏差PID→RSI輸出→伺服。(4)力上限20N、下限10N；力矩繞X/Y±3Nm；超時(shí)200ms；丟失通信10ms急停。60.節(jié)點(diǎn)代碼（關(guān)鍵）：rclpy.init();node=Node('ur5