2025年中職（工業(yè)機(jī)器人技術(shù)）機(jī)器人傳感器技術(shù)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40分）答題要求：本卷共8題，每題5分。每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.工業(yè)機(jī)器人中用于檢測物體位置的傳感器是（）A.力傳感器B.視覺傳感器C.位置傳感器D.溫度傳感器答案：C2.以下哪種傳感器不屬于機(jī)器人的觸覺傳感器（）A.應(yīng)變片式力覺傳感器B.接近覺傳感器C.壓覺傳感器D.滑覺傳感器答案：B3.能夠檢測機(jī)器人自身狀態(tài)的傳感器是（）A.速度傳感器B.加速度傳感器C.姿態(tài)傳感器D.以上都是答案：D4.工業(yè)機(jī)器人視覺傳感器主要用于（）A.檢測顏色B.識別物體形狀C.測量距離D.以上功能都有答案：D5.光纖傳感器在機(jī)器人領(lǐng)域主要用于（）A.溫度測量B.壓力測量C.位移測量D.速度測量答案：C6.超聲波傳感器利用超聲波的（）來檢測物體。A.反射B.折射C.衍射D.干涉答案：A7.用于檢測機(jī)器人關(guān)節(jié)角度的傳感器是（）A.角度傳感器B.陀螺儀C.編碼器D.以上都可以答案：C8.機(jī)器人傳感器中能夠檢測光線強(qiáng)度的是（）A.光傳感器B.紅外傳感器C.激光傳感器D.超聲波傳感器答案：A第II卷（非選擇題，共60分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5個空，每空2分。請將答案填在題中的橫線上。1.機(jī)器人傳感器按工作原理可分為物理傳感器、化學(xué)傳感器和______傳感器。答案：生物2.視覺傳感器主要由鏡頭、______、圖像處理器等組成。答案：攝像機(jī)3.力傳感器可分為應(yīng)變片式力覺傳感器、______力覺傳感器等。答案：壓阻式4.機(jī)器人的聽覺傳感器主要用于識別______。答案：聲音5.接近覺傳感器可分為電磁式接近覺傳感器、______接近覺傳感器等。答案：光電式三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4題，每題5分。簡要回答問題。1.簡述機(jī)器人傳感器的作用。答案：機(jī)器人傳感器用于感知機(jī)器人自身狀態(tài)以及工作環(huán)境信息，為機(jī)器人的決策和控制提供依據(jù)，使其能準(zhǔn)確執(zhí)行任務(wù)，如檢測物體位置、形狀、顏色，感知自身姿態(tài)、速度、力等，以適應(yīng)不同工作場景需求。2.列舉三種常見的機(jī)器人觸覺傳感器及其特點(diǎn)。答案：應(yīng)變片式力覺傳感器，通過應(yīng)變片感受力的變化轉(zhuǎn)化為電信號，精度較高；壓覺傳感器，能檢測壓力大小和分布，可感知物體表面壓力情況；滑覺傳感器，用于檢測物體與機(jī)器人之間的滑動，幫助判斷抓握狀態(tài)。3.視覺傳感器在工業(yè)機(jī)器人中有哪些應(yīng)用？答案：視覺傳感器可用于工業(yè)機(jī)器人的零件識別與定位，確定零件的位置和姿態(tài)以便機(jī)器人準(zhǔn)確抓取和裝配；還能進(jìn)行外觀檢測，檢測產(chǎn)品表面是否有缺陷、劃痕等；也可用于視覺引導(dǎo)機(jī)器人運(yùn)動，使其按預(yù)定路徑準(zhǔn)確移動。4.簡述超聲波傳感器的工作原理。答案：超聲波傳感器利用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波信號，向周圍空間發(fā)射。當(dāng)超聲波遇到物體時會發(fā)生反射，反射波被超聲波接收器接收并轉(zhuǎn)換為電信號。通過測量發(fā)射與接收超聲波的時間差等參數(shù)，可計(jì)算出物體的距離。四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在工業(yè)生產(chǎn)線上，某工業(yè)機(jī)器人配備了多種傳感器。其中視覺傳感器用于識別產(chǎn)品的型號和外觀缺陷，力傳感器安裝在機(jī)器人末端執(zhí)行器上，用于檢測抓取產(chǎn)品時的力度，位置傳感器實(shí)時監(jiān)測機(jī)器人各關(guān)節(jié)的位置。當(dāng)機(jī)器人抓取產(chǎn)品時，視覺傳感器識別到產(chǎn)品型號后，力傳感器檢測到合適的抓取力度，位置傳感器確保機(jī)器人準(zhǔn)確抓取產(chǎn)品并放置到指定位置。1.視覺傳感器在該生產(chǎn)線上起到了什么關(guān)鍵作用？（5分）答案：視覺傳感器在該生產(chǎn)線上起到了識別產(chǎn)品型號和檢測外觀缺陷的關(guān)鍵作用。它能讓機(jī)器人準(zhǔn)確知道抓取的產(chǎn)品是什么型號，同時檢測產(chǎn)品外觀是否存在缺陷，保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的準(zhǔn)確性。2.力傳感器的作用是什么？如果力傳感器檢測到的力度不合適，可能會出現(xiàn)什么問題？（5分）答案：力傳感器安裝在機(jī)器人末端執(zhí)行器上，用于檢測抓取產(chǎn)品時的力度。如果力傳感器檢測到的力度不合適，力度過小可能導(dǎo)致產(chǎn)品抓取不牢，在后續(xù)操作中掉落；力度過大可能損壞產(chǎn)品或機(jī)器人末端執(zhí)行器。3.位置傳感器對于機(jī)器人準(zhǔn)確完成任務(wù)有什么重要性？（5分）答案：位置傳感器實(shí)時監(jiān)測機(jī)器人各關(guān)節(jié)的位置，確保機(jī)器人準(zhǔn)確抓取產(chǎn)品并放置到指定位置。它能保證機(jī)器人按照預(yù)定的路徑和動作準(zhǔn)確執(zhí)行任務(wù)，避免因位置偏差導(dǎo)致產(chǎn)品放置錯誤或機(jī)器人碰撞等問題，從而保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。五、綜合應(yīng)用題（共15分）答題要求：請根據(jù)以下應(yīng)用場景，設(shè)計(jì)一個機(jī)器人傳感器配置方案。場景：一個用于分揀不同顏色和形狀零件的工業(yè)機(jī)器人。要求機(jī)器人能夠快速準(zhǔn)確地識別零件的顏色和形狀，并將其分揀到相應(yīng)的容器中。1.針對該場景，你會選擇哪些傳感器？（5分）答案：選擇視覺傳感器用于識別零件的顏色和形狀，通過視覺傳感器拍攝零件圖像，利用圖像處理技術(shù)分析出顏色和形狀信息。還可配備接近覺傳感器，用于在接近零件時精確感知位置，便于準(zhǔn)確抓取。2.簡述你選擇這些傳感器的理由。（5分）答案：視覺傳感器能直觀地獲取零件的顏色和形狀特征，為準(zhǔn)確分揀提供關(guān)鍵信息。接近覺傳感器可在機(jī)器人接近零件時，精確感知距離和位置，避免碰撞零件，保證抓取動作的準(zhǔn)確性，提高分揀效率和質(zhì)量。3.如何利用這些傳感器實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的分揀任務(wù)？（5分）答案：視覺傳感