2025年工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成師培訓(xùn)試題庫及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分）1.工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成中，決定末端執(zhí)行器可達(dá)空間的關(guān)鍵參數(shù)是A.關(guān)節(jié)速度B.連桿長度C.減速比D.電機(jī)功率答案：B2.在PLC與機(jī)器人Profinet通信配置時(shí)，必須首先保證雙方A.IP地址在同一網(wǎng)段B.使用同一品牌交換機(jī)C.固件版本完全一致D.接地電阻小于1Ω答案：A3.某六軸機(jī)器人基坐標(biāo)系下X正方向指向機(jī)器人前方，若用戶坐標(biāo)系繞Z軸旋轉(zhuǎn)+30°，則新坐標(biāo)系下原X軸方向向量在基坐標(biāo)系下為A.(0.866,0.5,0)B.(0.5,0.866,0)C.(0.5,0.866,0)D.(0.866,0.5,0)答案：A4.使用Mat公式計(jì)算兩旋轉(zhuǎn)矩陣R1與R2的合成旋轉(zhuǎn)，正確寫法為A.R=R1+R2B.R=R1R2C.R=R1R2D.R=inv(R1)R2答案：B5.在RobotStudio中創(chuàng)建Smart組件時(shí)，用于檢測零件是否到達(dá)指定位置的子組件是A.LineSensorB.PlaneSensorC.PresenceSensorD.CollisionSensor答案：C6.當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)“50001關(guān)節(jié)過熱”報(bào)警時(shí)，首先應(yīng)A.降低加速度B.提高速度C.更換伺服包D.刪除程序答案：A7.下列哪種總線最適合于<1ms的機(jī)器人同步跟蹤外部編碼器A.DeviceNetB.PROFINETIRTC.CCLinkD.ASi答案：B8.在ST語言中，下列代碼執(zhí)行后i的值是i:=0;FORj:=1TO5BY2DOi:=i+j;END_FOR;A.6B.9C.10D.12答案：B9.若機(jī)器人TCP最大加速度從5000mm/s2降至2500mm/s2，相同路徑下循環(huán)時(shí)間約A.增加5%B.增加15%C.增加30%D.不變答案：B10.使用三點(diǎn)法標(biāo)定工具坐標(biāo)系時(shí)，若X1、X2兩點(diǎn)重合，將導(dǎo)致的異常是A.無法計(jì)算Z方向B.無法計(jì)算Y方向C.無法計(jì)算X方向D.無異常答案：C11.在SafetyEYE系統(tǒng)中，保護(hù)區(qū)域由A.2D平面+高度B.3D體素C.激光掃描D.單點(diǎn)測距答案：B12.下列關(guān)于伺服電機(jī)“電子齒輪比”描述正確的是A.分子=編碼器分辨率，分母=電機(jī)轉(zhuǎn)一圈所需脈沖B.分子=負(fù)載慣量，分母=電機(jī)慣量C.分子=減速比，分母=絲杠螺距D.與控制器掃描周期有關(guān)答案：A13.在TIAPortal中，若OB1周期從10ms改為5ms，則CPU負(fù)荷A.一定降低B.一定升高C.不變D.與程序量有關(guān)答案：B14.機(jī)器人與外部軸做協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)時(shí)，必須激活A(yù).IndependentmodeB.SynchronizedmodeC.SoftServomodeD.Absolutemode答案：B15.使用Mat公式計(jì)算兩向量u=[123]與v=[456]的點(diǎn)積，正確語句為A.dot=sum(u.v)B.dot=uv'C.dot=det([u;v])D.dot=norm(u+v)答案：A16.在FANUC機(jī)器人中，用于立即終止當(dāng)前程序并不可恢復(fù)的指令是A.STOPB.ABORTC.PAUSED.END答案：B17.若機(jī)器人重復(fù)定位精度±0.02mm，采用視覺補(bǔ)償后綜合精度主要取決于A.機(jī)器人本體重復(fù)精度B.視覺分辨率C.手眼標(biāo)定誤差D.以上綜合答案：D18.在SolidWorks中，將裝配體導(dǎo)出為.robot格式需使用A.插件“RobotStudioExporter”B.另存為.stepC.打印到PDFD.無法直接導(dǎo)出答案：A19.下列哪種傳感器最適合檢測黑色橡膠件的有無A.對(duì)射式光電B.電容式C.超聲波D.渦流答案：C20.在KUKA.WorkVisual中，將機(jī)器人項(xiàng)目“映射”到實(shí)際控制器的過程稱為A.DeployB.DownloadC.InstallationD.Commissioning答案：A21.若機(jī)器人TCP速度設(shè)為v，加速度a，減速度d，短距離s下最小理論運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的Mat公式為A.t=sqrt(2s/a)B.t=s/v+v/aC.t=max(v/a,v/d)+s/vD.t=sqrt(2s/a)+sqrt(2s/d)答案：C22.在TwinCAT中，NC軸的“Override”=80%，則實(shí)際速度為編程速度的A.80%B.64%C.125%D.不變答案：A23.下列關(guān)于機(jī)器人與第七軸共享電機(jī)編碼器電源描述正確的是A.必須串行連接B.必須并聯(lián)且電流<500mAC.可任意連接D.不允許共享答案：B24.在ISO102181中，急停回路類別要求最低為A.CAT.1B.CAT.2C.CAT.3D.CAT.4答案：C25.使用Mat公式計(jì)算4×4齊次矩陣T的逆，若旋轉(zhuǎn)部分為R，平移為p，則逆矩陣左上角3×3為A.RB.R'C.inv(R)D.–R答案：B26.在Gazebo中導(dǎo)入機(jī)器人模型時(shí)，必須編寫的文件格式為A..urdfB..stepC..catD..igs答案：A27.若機(jī)器人控制系統(tǒng)采用EtherCAT，周期1ms，則單幀數(shù)據(jù)最大有效負(fù)載為A.46BB.1486BC.1500BD.65535B答案：B28.在視覺定位中，若像素當(dāng)量0.05mm/pix，圖像邊緣檢測重復(fù)誤差±0.2pix，則引入的位置誤差為A.0.01mmB.0.05mmC.0.1mmD.0.2mm答案：A29.機(jī)器人防護(hù)圍欄安全高度按ISO要求最低為A.1.2mB.1.4mC.1.6mD.1.8m答案：C30.在ROS中，發(fā)布機(jī)器人關(guān)節(jié)狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)名稱通常為A./joint_state_publisherB./robot_state_publisherC./move_groupD./tf2答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分，多選少選均不得分）31.下列哪些屬于工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成“機(jī)械部分”設(shè)計(jì)內(nèi)容A.末端執(zhí)行器選型B.安全防護(hù)圍欄C.控制柜空調(diào)D.機(jī)器人底座強(qiáng)度校核答案：ABD32.關(guān)于機(jī)器人與PLC之間采用Ethernet/IP通信，描述正確的有A.使用UDP2222端口B.支持顯式/隱式報(bào)文C.掃描器需配置RPID.適配器需EDS文件答案：BCD33.在Mat環(huán)境下，可用于求解機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的函數(shù)有A.ikineB.ikconC.fkineD.jtraj答案：AB34.下列哪些情況會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人零點(diǎn)丟失A.更換伺服電池B.手動(dòng)拖動(dòng)機(jī)器人C.編碼器線斷D.控制柜斷電答案：AC35.在機(jī)器人弧焊系統(tǒng)中，需與機(jī)器人協(xié)同控制的設(shè)備有A.焊機(jī)B.送絲機(jī)C.清槍站D.激光焊縫跟蹤器答案：ABCD36.下列哪些屬于ISO102182規(guī)定的“協(xié)作空間”要求A.速度<250mm/sB.力<150NC.功率<80WD.動(dòng)態(tài)監(jiān)控答案：ABD37.在KRL中，可觸發(fā)中斷的條件有A.輸入端上升沿B.定時(shí)器C.軸位置D.錯(cuò)誤號(hào)答案：ABCD38.使用Mat公式計(jì)算機(jī)器人雅可比矩陣J時(shí)，所需參數(shù)有A.關(guān)節(jié)角向量qB.連桿DH參數(shù)C.電機(jī)電流D.TCP速度答案：AB39.下列哪些屬于機(jī)器人系統(tǒng)“可用性”指標(biāo)A.MTBFB.MTTRC.OEED.重復(fù)精度答案：ABC40.在視覺手眼標(biāo)定中，需采集的數(shù)據(jù)有A.機(jī)器人位姿B.相機(jī)內(nèi)參C.標(biāo)定板角點(diǎn)像素坐標(biāo)D.鏡頭光圈值答案：ABC三、填空題（每空1分，共30分）41.某六軸機(jī)器人第3連桿長度200mm，若θ3增加10°，則TCP在基坐標(biāo)系Z方向變化量約為________mm。（保留1位小數(shù)）答案：34.742.在PLCopen規(guī)范中，機(jī)器人軸的“BufferMode”取值________可實(shí)現(xiàn)下一條指令立即生效。答案：mcAborting43.若EtherCAT線纜最大允許延時(shí)________ns，則對(duì)應(yīng)線纜長度約100m。答案：50044.在Mat中，將機(jī)器人模型命名為“robot”，顯示其DH參數(shù)的指令為________。答案：robot.display45.當(dāng)機(jī)器人防護(hù)門打開時(shí)，安全繼電器采用________觸點(diǎn)斷開伺服使能。答案：常閉46.在FANUC機(jī)器人中，將寄存器R[1]值加1的指令為________。答案：R[1]=R[1]+147.若視覺系統(tǒng)測量誤差服從N(0,σ2)，則3σ對(duì)應(yīng)的置信概率為________%。答案：99.748.在KUKA中，將變量聲明為全局變量需使用關(guān)鍵字________。答案：GLOBAL49.機(jī)器人與第七軸進(jìn)行CoordinatedMotion時(shí)，機(jī)器人程序中需使用________指令啟動(dòng)協(xié)調(diào)。答案：EXTERNALAXIS50.在ISO9283中，測量位姿重復(fù)精度需連續(xù)運(yùn)行________次。答案：3051.若機(jī)器人電機(jī)額定扭矩2Nm，減速比100，減速后輸出扭矩理論值________Nm。（忽略效率）答案：20052.在TwinCAT中，伺服軸的“Followingerror”單位是________。答案：lu（邏輯單位）53.使用Mat公式計(jì)算向量v=[340]的模：________。答案：554.在RobotStudio中，將組件屬性“Visible”設(shè)為________可隱藏模型。答案：False55.當(dāng)機(jī)器人采用離線編程時(shí)，必須進(jìn)行的現(xiàn)場補(bǔ)償步驟為________。答案：TCP標(biāo)定+用戶坐標(biāo)系標(biāo)定56.在G代碼中，用于設(shè)定焊槍擺動(dòng)頻率的指令為________。答案：WeaveFreq57.若機(jī)器人控制柜防護(hù)等級(jí)IP54，則第二位數(shù)字“4”表示防________。答案：濺水58.在ROS中，發(fā)布頻率10Hz的topic，其queue_size推薦設(shè)為________。答案：1059.若機(jī)器人關(guān)節(jié)最大角速度180°/s，則換算為弧度________rad/s。答案：π60.在SolidWorksSimulation中，對(duì)機(jī)器人底座進(jìn)行靜力學(xué)分析時(shí)，常用網(wǎng)格單元類型為________。答案：四面體61.在KRL中，將中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)為最高，使用________參數(shù)。答案：PRIO=HIGHEST62.若視覺系統(tǒng)曝光時(shí)間1ms，則理論上可拍攝速度為________幀/s。答案：100063.在Mat中，將3×3矩陣M轉(zhuǎn)換為歐拉角(zyx)的函數(shù)為________。答案：tr2eul(M,'zyx')64.當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)“Encoderbatterylow”報(bào)警時(shí)，必須在________小時(shí)內(nèi)更換電池。答案：2465.在弧焊系統(tǒng)中，干伸長增加10mm，焊接電流約下降________%。答案：566.在SafetyPLC中，雙通道輸入不一致時(shí)間超過________ms觸發(fā)停機(jī)。答案：50067.若機(jī)器人路徑最大曲率半徑500mm，則TCP側(cè)向加速度1g時(shí)最大速度約為________m/s。（g=9.8）答案：2.268.在KUKA中，讀取系統(tǒng)變量當(dāng)前時(shí)間需使用________。答案：$TIME69.在PLC中，將REAL變量x四舍五入為整數(shù)的ST指令為________。答案：ROUND(x)70.在機(jī)器人打磨系統(tǒng)中，常用________傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測接觸力。答案：六維力/力矩四、簡答題（封閉型，每題5分，共25分）71.簡述工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成中“機(jī)械零點(diǎn)”與“電氣零點(diǎn)”區(qū)別。答案：機(jī)械零點(diǎn)指機(jī)器人各關(guān)節(jié)機(jī)械刻度對(duì)齊位置，由制造廠刻線確定；電氣零點(diǎn)指編碼器零脈沖位置，通過零點(diǎn)標(biāo)定寫入控制器。兩者需重合，否則產(chǎn)生絕對(duì)定位誤差。72.列舉采用Ethernet/IP通信時(shí)機(jī)器人端需配置的3個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。答案：1.IP地址；2.子網(wǎng)掩碼；3.掃描器/適配器實(shí)例ID；4.RPI時(shí)間（任寫3個(gè)）。73.說明使用Mat公式計(jì)算機(jī)器人工作空間體積的常用數(shù)值方法。答案：蒙特卡洛法：隨機(jī)生成大量關(guān)節(jié)角向量，正解計(jì)算TCP點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)點(diǎn)云凸包體積。74.簡述機(jī)器人防護(hù)圍欄高度設(shè)計(jì)需考慮的兩個(gè)因素。答案：1.機(jī)器人最大可達(dá)高度；2.拋射物軌跡，防止人員從上方伸入。75.寫出機(jī)器人系統(tǒng)“可用性”A的數(shù)學(xué)表達(dá)式并解釋符號(hào)。答案：A=MTBF/(MTBF+MTTR)，MTBF為平均無故障時(shí)間，MTTR為平均修復(fù)時(shí)間。五、開放型簡答題（每題10分，共30分）76.某項(xiàng)目需將機(jī)器人與第七軸協(xié)同搬運(yùn)2m長鋼板，分析實(shí)現(xiàn)流程及關(guān)鍵參數(shù)。答案：流程：1.機(jī)械安裝第七軸并校準(zhǔn)水平；2.在控制器配置外部軸參數(shù)（減速比、行程限位）；3.手眼標(biāo)定相機(jī)，建立鋼板坐標(biāo)系；4.編程：機(jī)器人抓取→啟動(dòng)協(xié)調(diào)→沿第七軸移動(dòng)→放置；關(guān)鍵參數(shù)：協(xié)調(diào)速度1m/s，加速度0.5m/s2，力控閾值150N，保護(hù)區(qū)域2.2m。77.討論視覺引導(dǎo)機(jī)器人抓取無序零件時(shí)，如何降低“漏抓”率。答案：1.采用3D視覺獲取完整點(diǎn)云；2.多模板匹配提高識(shí)別魯棒性；3.增加碰撞檢測避免不可達(dá)姿態(tài)；4.在線規(guī)劃二次抓取；5.通過深度學(xué)習(xí)擴(kuò)大訓(xùn)練集；6.設(shè)置重試邏輯與抖動(dòng)補(bǔ)償。78.分析機(jī)器人弧焊系統(tǒng)“焊縫咬邊”缺陷與機(jī)器人參數(shù)的關(guān)系。答案：咬邊多因熱輸入過高或速度過快。機(jī)器人側(cè)：1.降低擺動(dòng)停留時(shí)間；2.優(yōu)化干伸長保持15mm；3.調(diào)整焊槍傾角20°；4.路徑精度±0.2mm內(nèi)；5.與焊機(jī)協(xié)同控制脈沖頻率，減少基值電流。六、應(yīng)用題（計(jì)算類，每題15分，共45分）79.某六軸機(jī)器人需將10kg箱體從A(400,0,300)直線移至B(400,800,300)，最大加速度a=3000mm/s2，減速度d=3000mm/s2，最大速度v=1000mm/s。求最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。解：加速段t1=v/a=1000/3000=0.333s，s1=0.5at12=0.530000.3332=166.7mm；減速段同s3=166.7mm；勻速段s2=800166.72=466.6mm；t2=s2/v=466.6/1000=0.4666s；總t=2t1+t2=1.133s。答案：1.13s80.若機(jī)器人關(guān)節(jié)額定扭矩τ=3Nm，減速比i=120，效率η=0.8，求減速后輸出扭矩。解：T=τiη=31200.8=288Nm。答案：288Nm81.視覺系統(tǒng)像素當(dāng)量0.04mm/pix，圖像邊緣檢測誤差±0.25pix，求3σ位置誤差。解：σ=0.250.04=0.01mm，3σ=0.03mm。答案：0.03mm七、應(yīng)用題（分析類，每題15分，共30分）82.某搬運(yùn)節(jié)拍要求≤25s，現(xiàn)場測得機(jī)器人單循環(huán)28s，分析縮短節(jié)拍的5條可行措施。答案：1.提高TCP速度至額定90%；2.優(yōu)化軌跡，減少轉(zhuǎn)彎半徑；3.并行運(yùn)行夾具動(dòng)作；4.減少等待IO