工業(yè)機器人控制器研發(fā)工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（每題1分，共10分）1.工業(yè)機器人控制器的核心運算單元通常是______或DSP。2.機器人控制器與伺服驅(qū)動器常用的實時通信協(xié)議有EtherCAT、______等。3.實現(xiàn)機器人關(guān)節(jié)伺服控制的經(jīng)典算法是______（比例-積分-微分）。4.機器人控制器的運動規(guī)劃模塊主要負責生成______和速度軌跡。5.工業(yè)機器人控制器中，用于存儲用戶程序的存儲器類型通常是______（如Flash）。6.機器人控制器的安全功能模塊需符合______（如ISO10218）標準。7.多軸機器人控制器實現(xiàn)協(xié)調(diào)運動的關(guān)鍵是______同步。8.機器人控制器的示教器通常采用______接口與主控制器通信。9.實現(xiàn)機器人末端軌跡跟蹤的控制方式稱為______控制。10.工業(yè)機器人控制器的操作系統(tǒng)常選用實時操作系統(tǒng)（RTOS），如______。二、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪項不是工業(yè)機器人控制器的核心部件？A.運算單元B.伺服驅(qū)動器C.通信模塊D.存儲器2.機器人控制器中，負責處理運動學正逆解的模塊是？A.運動控制模塊B.規(guī)劃模塊C.感知模塊D.安全模塊3.EtherCAT通信的最大特點是？A.非實時B.高實時性C.僅支持單軸D.成本極低4.以下哪種算法常用于機器人路徑規(guī)劃？A.Dijkstra算法B.PID算法C.傅里葉變換D.小波變換5.工業(yè)機器人控制器的安全回路通常采用？A.硬線連接B.軟件模擬C.無線通信D.光纖傳輸6.機器人示教器的主要功能不包括？A.程序編寫B(tài).軸手動操作C.系統(tǒng)診斷D.生產(chǎn)調(diào)度7.多軸機器人協(xié)調(diào)運動時，各軸的控制周期應？A.不同B.相同C.隨機D.按需調(diào)整8.以下哪種存儲器斷電后數(shù)據(jù)會丟失？A.RAMB.FlashC.EEPROMD.硬盤9.機器人控制器實現(xiàn)力控制的關(guān)鍵是？A.力傳感器接入B.速度調(diào)節(jié)C.位置固定D.電流增大10.工業(yè)機器人控制器的實時性要求通常在？A.毫秒級B.秒級C.分鐘級D.小時級三、多項選擇題（每題2分，共20分）1.工業(yè)機器人控制器的主要功能模塊包括？A.運動控制模塊B.規(guī)劃模塊C.通信模塊D.安全模塊2.常用的機器人運動學正逆解方法有？A.解析法B.數(shù)值法C.迭代法D.傅里葉法3.機器人控制器支持的通信協(xié)議有？A.EtherCATB.PROFINETC.ModbusTCPD.CANopen4.機器人控制器的安全功能包括？A.急停B.力矩限制C.安全圍欄檢測D.程序備份5.影響機器人運動精度的控制器因素有？A.控制周期B.算法精度C.通信延遲D.存儲器容量6.機器人控制器的操作系統(tǒng)選型需考慮？A.實時性B.穩(wěn)定性C.成本D.開放性7.機器人示教器的通信方式有？A.CANB.EthernetC.USBD.藍牙8.機器人控制器的運動規(guī)劃類型包括？A.點到點（PTP）B.連續(xù)路徑（CP）C.力控規(guī)劃D.視覺規(guī)劃9.工業(yè)機器人控制器的調(diào)試工具包括？A.示波器B.邏輯分析儀C.示教器D.仿真軟件10.機器人控制器的多軸協(xié)調(diào)控制要求？A.軸間同步B.軌跡精度C.響應速度D.能耗優(yōu)化四、判斷題（每題2分，共20分）1.工業(yè)機器人控制器的運算單元只能用DSP。（）2.EtherCAT通信支持主從結(jié)構(gòu)，主站可控制多個從站。（）3.機器人運動學逆解一定存在唯一解。（）4.示教器的主要功能是編寫機器人程序，無需與控制器通信。（）5.機器人控制器的安全回路必須采用硬線連接，不能用軟件實現(xiàn)。（）6.PID算法僅用于位置控制，不能用于力控制。（）7.實時操作系統(tǒng)（RTOS）的響應時間比通用OS短。（）8.機器人控制器的存儲器中，RAM用于存儲臨時數(shù)據(jù)。（）9.多軸機器人協(xié)調(diào)運動時，各軸的運動指令可異步執(zhí)行。（）10.機器人控制器需符合ISO10218安全標準。（）五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述工業(yè)機器人控制器中運動控制模塊的核心功能。2.工業(yè)機器人控制器常用的實時通信協(xié)議有哪些？各有何特點？3.簡述工業(yè)機器人控制器安全功能的設(shè)計要點。4.工業(yè)機器人控制器中實時操作系統(tǒng)（RTOS）的選型依據(jù)是什么？六、討論題（每題5分，共10分）1.如何提升工業(yè)機器人控制器的多軸協(xié)調(diào)運動精度？2.工業(yè)機器人控制器如何實現(xiàn)力控功能？請說明關(guān)鍵技術(shù)。---參考答案一、填空題1.CPU；2.PROFINET；3.PID；4.位置軌跡；5.非易失性存儲器；6.ISO10218；7.軸（或時間）；8.CAN；9.軌跡；10.VxWorks（或QNX）二、單項選擇題1.B；2.A；3.B；4.A；5.A；6.D；7.B；8.A；9.A；10.A三、多項選擇題1.ABCD；2.ABC；3.ABCD；4.ABC；5.ABC；6.ABCD；7.ABCD；8.ABC；9.ABCD；10.ABC四、判斷題1.×；2.√；3.×；4.×；5.√；6.×；7.√；8.√；9.×；10.√五、簡答題1.運動控制模塊核心功能：①運動學正逆解計算（末端軌跡→關(guān)節(jié)角度/反之）；②伺服軸PID控制（位置/速度/力矩精確控制）；③軌跡規(guī)劃（生成平滑位置/速度軌跡）；④軸間同步控制（多軸協(xié)調(diào)無偏差）；⑤狀態(tài)反饋處理（實時接收伺服反饋，調(diào)整控制量）。2.常用實時通信協(xié)議及特點：①EtherCAT：周期<1ms，主從結(jié)構(gòu)，適合多軸；②PROFINET：兼容PROFIBUS，支持實時/非實時；③CANopen：總線協(xié)議，周期~10ms，成本低；④ModbusTCP：開放性好，易集成，實時性略差。3.安全功能設(shè)計要點：符合ISO10218：①硬線急停（雙路冗余）；②力矩限制（超閾值減速/停止）；③安全圍欄檢測（開門觸發(fā)停止）；④速度監(jiān)控（限手動/自動速度）；⑤安全區(qū)域設(shè)置（禁止區(qū)域檢測）；⑥故障診斷（狀態(tài)監(jiān)測+報警記錄）。4.RTOS選型依據(jù)：①實時性（控制周期<1ms）；②穩(wěn)定性（工業(yè)環(huán)境長期運行）；③開放性（支持多任務/自定義功能）；④資源占用（內(nèi)存/CPU低）；⑤兼容性（支持EtherCAT等協(xié)議）；⑥成本（性能與批量成本平衡）。六、討論題1.提升多軸協(xié)調(diào)精度的方法：①優(yōu)化運動學算法（高精度解析/數(shù)值法）；②縮短控制周期（多核CPU+DSP，<0.1ms）；③低延遲通信（EtherCAT軸間同步）；④誤差補償（間隙/摩擦補償）；⑤硬件/軟件同步（時間戳確保指令同發(fā)）；⑥高采樣率反饋（實時