2025年工業(yè)機器人編程實操考核模擬試題及答案1單選題（每題1分，共20分）1.1在ABBIRC5控制器中，將數字輸出信號do1置為1的RAPID指令是A.SetDOdo1,1B.Setdo1C.SetDO\On,do1D.SetDO\Off,do1答案：A1.2發(fā)那科機器人使用Karel語言時，關閉文件變量f1的正確語句是A.CLOSEFILEf1B.FILE_CLOSE(f1)C.CLOSE(f1)D.f1:=CLOSE答案：B1.3庫卡機器人中，把BASE坐標系繞Z軸旋轉30°的變量賦值寫法為A.BASE_DATA[1].Z=30B.BASE_DATA[1].A=30C.BASE_DATA[1].C=30D.BASE_DATA[1].B=30答案：C1.4安川機器人DX200控制柜，模擬量輸出AO1電壓范圍默認是A.0~5VB.10~10VC.0~10VD.4~20mA答案：C1.5在ROS2中發(fā)布sensor_msgs/JointState話題時，必須包含的字段是A.name、position、effortB.name、position、velocityC.header、name、positionD.header、velocity、effort答案：C1.6使用MatlabRoboticsToolbox建立SDH參數連桿對象時，第3關節(jié)為旋轉關節(jié)且theta=45°的寫法為A.L(3)=Link([00045],'standard')B.L(3)=Link('d',0,'a',0,'alpha',0,'theta',45)C.L(3)=Link([000pi/40],'revolute')D.L(3)=Revolute('theta',45)答案：B1.7當六軸機器人J4=90°、J5=90°、J6=0°時，出現的奇異類型為A.肩部奇異B.腕部奇異C.肘部奇異D.基座奇異答案：B1.8在PLCopenPart4規(guī)范中，MC_MoveRelative的輸入信號"Distance"數據類型是A.REALB.LREALC.DINTD.UINT答案：A1.9使用EtherCAT總線時，分布時鐘(DC)同步誤差通常要求小于A.1msB.100μsC.1μsD.10ns答案：C1.10機器人末端負載慣量增大時，PID速度環(huán)Kp應A.增大B.減小C.不變D.先增后減答案：B1.11在YaskuMotoPlusAPI中，讀取機器人當前速度的函數是A.mpGetRobotSpeedB.mpGetCurSpeedC.mpGetSpeedD.mpGetRSpeed答案：A1.12使用ROSMoveIt!規(guī)劃路徑時，默認碰撞檢測庫是A.ODEB.BulletC.FCLD.PhysX答案：C1.13在StaubliCS9控制器中，創(chuàng)建線程任務的關鍵字是A.THREADB.TASKC.PROCESSD.PARALLEL答案：A1.14機器人視覺手眼標定中，"eyeinhand"配置求解的外參是A.camera→baseB.camera→toolC.tool→cameraD.base→camera答案：B1.15使用ModbusTCP讀取保持寄存器功能碼是A.0x01B.0x02C.0x03D.0x04答案：C1.16在KUKA.WorkVisual中，將項目傳至控制柜的快捷鍵是A.Ctrl+F5B.F6C.Ctrl+Shift+UD.Alt+Tab答案：C1.17六維力傳感器重力補償計算時，需要已知參數為A.傳感器零漂、負載質量、負載質心B.傳感器精度、機器人質量、TCPC.傳感器分辨率、安裝角度、臂展D.傳感器采樣率、底座質量、減速比答案：A1.18在EPSONRC+中，將點位p1的Z偏移+5mm的函數是A.RelTool(p1,0,0,5)B.Offset(p1,0,0,5)C.Shift(p1,Z=5)D.Trans(p1,0,0,5)答案：A1.19機器人安全等級PLe對應ISO138491的類別是A.Cat.2B.Cat.3C.Cat.4D.Cat.1答案：C1.20使用Python編寫OROCOS組件時，基類RTT::TaskContext的入口函數是A.startHookB.configureHookC.updateHookD.cleanupHook答案：C2多選題（每題2分，共20分，少選得1分，錯選0分）2.1下列指令可在RAPID中實現條件循環(huán)的有A.WHILEB.IFC.TESTD.FORE.GOTO答案：AD2.2機器人離線編程軟件PQArt支持的后置處理器包括A.ABBRAPIDB.KUKAKRCC.FANUCLSD.YASKAWAJBIE.URScript答案：ABCD2.3下列關于EtherNet/IP掃描器(Scanner)描述正確的有A.支持隱式消息B.支持顯式消息C.使用UDP44818D.使用TCP2222E.支持RPI參數答案：ABE2.4在Matlab中求解六軸機器人逆解時，ikine函數的輸入可包含A.齊次變換矩陣B.四元數C.歐拉角向量D.旋轉矩陣E.關節(jié)角初值答案：ABE2.5下列屬于協作機器人安全功能的有A.功率與力限制(PLF)B.安全限速(SLS)C.安全區(qū)域(SSZ)D.安全停止1(SS1)E.安全方向(SDI)答案：ABDE2.6使用ROS2launch文件可同時啟動的實體有A.nodeB.lifecyclenodeC.composablenodeD.parameterfileE.Pythonscript答案：ABCD2.7在FANUCTP程序中，可對DO信號進行操作的指令有A.DO[i]=ONB.DO[i]=OFFC.DO[i]=R[i]D.DO[i]=PULSEE.DO[i]=WAIT答案：ABCD2.8機器人拖動示教時，需開啟的功能有A.零力控制B.力矩前饋C.重力補償D.關節(jié)軟限位E.電機抱閘釋放答案：ABCE2.9下列關于URScript函數set_digital_out()說法正確的有A.默認延遲0msB.可設置等待時間C.可設置脈沖寬度D.可讀取返回狀態(tài)E.支持模擬量答案：ABC2.10在KRL中，可觸發(fā)中斷的事件有A.輸入信號上升沿B.輸入信號下降沿C.定時器到時D.程序行號E.軸位置窗口答案：ABCE3填空題（每空1分，共30分）3.1ABB機器人默認I/O板DSQC652輸出端口額定電流為____A，電壓為____V。答案：0.5；243.2發(fā)那科機器人Karel語言中，將關節(jié)坐標J1~J6存入數組jpos的語句為____。答案：jpos=GET_JPOS()3.3庫卡機器人中，將變量pos1的X坐標增加10mm的KRL寫法為____。答案：pos1.x=pos1.x+103.4在ROS話題中，std_msgs/Header字段stamp的類型為____。答案：time3.5六自由度機器人雅可比矩陣維度為____×____。答案：6；63.6使用Matlab計算旋轉矩陣R的歐拉角ZYX表示，函數名為____。答案：tr2eul3.7EPSON機器人控制器RC700支持的最大程序數為____。答案：9993.8安川機器人DX200中，變量I000為____類型。答案：整數3.9在PLCopen運動控制功能塊中，軸使能信號為____。答案：Enable3.10機器人TCP最大加速度單位通常表示為____。答案：mm/s23.11ISO9283規(guī)定的位置重復性測試負載為額定負載的____%。答案：1003.12使用Python編寫OROCOS組件時，屬性聲明宏為____。答案：RTT_PROPERTY3.13在UR機器人日志中，安全停機原因代碼為____表示保護性停止。答案：C10A3.14當機器人關節(jié)減速比為100，電機編碼器分辨率為17位，則關節(jié)單圈脈沖數為____。答案：131072003.15在Matlab中繪制機器人三維模型的函數為____。答案：plot3.16機器人視覺OpenCV中，相機內參矩陣維度為____×____。答案：3；33.17使用EtherCAT時，從站站點地址通過____寄存器設置。答案：DLADR3.18在KUKA.WorkVisual中，項目歸檔擴展名為____。答案：wvz3.19機器人拖動示教時，常用阻抗控制模型為____階系統(tǒng)。答案：二3.20在ABBRobotStudio中，創(chuàng)建機械裝置必須定義____坐標系。答案：BaseFrame3.21機器人安全繼電器PFHd對應ISO138491的每小時危險失效概率為____。答案：≥10??至<10??3.22在StaubliSRS中，關閉全局速度的指令為____。答案：speed03.23使用ROS2命令查看節(jié)點列表的指令為____。答案：ros2nodelist3.24在FANUCTP中，將寄存器R[1]清零的指令為____。答案.R[1]=03.25機器人末端執(zhí)行器質量為5kg，重心距法蘭面100mm，對法蘭坐標系Y軸產生的靜力矩為____N·m。（g=9.8）答案：4.93.26在KRL中，中斷優(yōu)先級最高為____。答案：13.27使用Pythonsocket發(fā)送ModbusTCP報文，默認端口為____。答案：5023.28機器人運動學正解采用____矩陣連乘方法。答案：DH3.29在ABB系統(tǒng)中，任務最多可設置____個。答案：203.30機器人防護柵欄高度最低為____mm。答案：14004簡答題（共40分）4.1（封閉型，6分）寫出ABB機器人利用中斷實現DI信號上升沿觸發(fā)立即停止并回Home的RAPID框架。答案：MODULEint_stopVARintnumdi_intr;VARrobtargetpHome:=[[0,0,400],[1,0,0,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];PROCmain()IDeletedi_intr;CONNECTdi_intrWITHgoHome;ISignalDI\Single,di1,1,di_intr;MoveJpHome,v1000,z50,tGripper;ENDPROCTRAPgoHomeStop\Quick;MoveJpHome,v500,fine,tGripper;IDeletedi_intr;ENDTRAPENDMODULE4.2（封閉型，6分）說明FANUC機器人Karel實現讀取當前TCP力矩并寫入寄存器R[10]的完整步驟。答案：1.在TP菜單[SETUP][Force]開啟力覺選項；2.Karel程序中調用GET_TCP_FORCE(tcp_force_vec);3.將tcp_force_vec[4]至[6]的力矩值求范數得T；4.調用SET_INT_REG(10,T);5.編譯并下載至控制器；6.在TP中運行CALLFORCE_READ程序即可。4.3（開放型，8分）對比阻抗控制與導納控制在機器人拖動示教中的優(yōu)缺點。答案：阻抗控制將機器人視為質量阻尼彈簧系統(tǒng)，接收位置偏差輸出力，優(yōu)點為硬件需力傳感器，系統(tǒng)穩(wěn)定，對高剛度環(huán)境友好；缺點是需電流環(huán)力矩控制精度高，對模型誤差敏感。導納控制接收外力輸入修正位置，優(yōu)點為無需力傳感器，利用關節(jié)電流估算即可，實現簡單；缺點為低剛度環(huán)境易震蕩，需高采樣速度。實際協作機器人常采用導納做拖動，阻抗做接觸力控。4.4（封閉型，6分）給出KUKA機器人通過EthernetKRL將當前關節(jié)角發(fā)送到PC的XML片段。答案：<ETHERNETKRL><CONFIG><IP>192.168.1.100</IP><PORT>54600</PORT><SEND><JOINT><A1>$AXIS_ACT.A1</A1><A2>$AXIS_ACT.A2</A2><A3>$AXIS_ACT.A3</A3><A4>$AXIS_ACT.A4</A4><A5>$AXIS_ACT.A5</A5><A6>$AXIS_ACT.A6</A6></JOINT></SEND></CONFIG></ETHERNETKRL>4.5（開放型，8分）闡述如何利用ROS2、MoveIt2與Gazebo實現六軸機器人模型導入、運動規(guī)劃及力控插件添加的流程。答案：1.準備URDF，包含<transmission>與gazebo_ros_control插件；2.編寫ros2_controlxacro，定義joint接口為position、effort；3.啟動ros2launch加載robot_state_publisher、joint_state_publisher；4.配置MoveIt2，生成SRDF，設置ompl規(guī)劃器；5.啟動gazebo.launch.py，spawn_entity將機器人導入Gazebo；6.在控制器配置yaml添加joint_trajectory_controller與effort_controllers；7.編寫節(jié)點監(jiān)聽/force_feedback話題，通過PID輸出effort命令；8.RViz2中MotionPlanning插件設置目標，執(zhí)行規(guī)劃并顯示軌跡；9.記錄bag文件評估力控誤差，調整PID與阻尼參數。4.6（封閉型，6分）寫出Staubli機器人利用BLOB定位視覺偏差并修正Pick點的SRS代碼模板。答案：beginvision::load_model("work.obj");vision::acquire_image(img);vision::find_blob(img,blob);dx:=blob.cx320;dy:=blob.cy240;pPick.x:=pPick.x+dx0.05;pPick.y:=pPick.y+dy0.05;movej(pPick,v500,z20);end5應用題（共90分）5.1計算題（20分）某六軸機器人第三連桿DH參數為：a2=300mm，alpha2=90°，d3=0，theta3變量。已知關節(jié)3角速度ω3=1.2rad/s，求此時連桿3坐標系原點線速度在基坐標系下的表示。忽略其他關節(jié)運動。答案：線速度僅由關節(jié)3旋轉產生，v=ω×r。r=[a2,0,0]T=[0.3,0,0]Tm；ω=[0,0,1.2]Trad/s；v=ω×r=[0,1.2×0.3,0]=[0,0.36,0]m/s。故基坐標系下線速度為(0,0.36,0)m/s。5.2編程題（25分）任務：用URScript編寫程序，機器人從Home出發(fā)，沿矩形路徑（400mm×300mm）順時針運動，四角速度降至30%，并使用數字輸出do1控制膠槍開關，膠槍在矩形邊中點處開啟，離開中點前關閉。答案：defrectangle_glue():home=p[0.4,0.3,0.2,0,0,0]L=0.4W=0.3v_fast=0.25v_slow=0.075movej(home,a=1.2,v=0.5)corner1=p[0.4,0.3,0.2,0,0,0]corner2=p[0.4,0.3,0.2,0,0,0]corner3=p[0.4,0.3,0.2,0,0,0]corner4=p[0.4,0.3,0.2,0,0,0]mid12=p[0,0.3,0.2,0,0,0]mid23=p[0.4,0,0.2,0,0,0]mid34=p[0,0.3,0.2,0,0,0]mid41=p[0.4,0,0.2,0,0,0]movel(corner1,a=1.2,v=v_fast)movel(mid12,a=1.2,v=v_slow)set_digital_out(1,True)movel(corner2,a=1.2,v=v_fast)set_digital_out(1,False)movel(mid23,a=1.2,v=v_slow)set_digital_out(1,True)movel(corner3,a=1.2,v=v_fast)set_digital_out(1,False)movel(mid34,a=1.2,v=v_slow)set_digital_out(1,True)movel(corner4,a=1.2,v=v_fast)set_digital_out(1,False)movel(mid41,a=1.2,v=v_slow)set_digital_out(1,True)movel(home,a=1.2,v=v_fast)set_digital_out(1,False)end5.3綜合題（25分）背景：某汽車焊裝工位使用ABBIRB6700，配DSQC668DeviceNetI/O板，通過PLC（S71500）Profinet交換焊接完成信號。要求：1.機器人收到PLC請求信號diRequest后，移動至焊接點pWeld；2.焊接過程開啟doWeld，同時監(jiān)控aiCurrent≥120A，若低于則暫停并報警；3.焊接結束反饋doDone給PLC，若超時3s未收到PLC確認diAck，則重發(fā)最多2次；4.任意階段觸發(fā)急停diEstop，機器人立即停止并置位doAlarm。請完成RAPID程序并畫出流程圖文字描述。答案：MODULEweld_seqVARboolbDone;VARintnumiEstop;PROCmain()IDeleteiEstop;CONNECTiEstopWITHtEstop;ISignalDI\SingleSafe,diEstop,1,iEstop;WHILETRUEDOWaitDIdiRequest,1;bDone:=FALSE;MoveJpWeld,v500,z50,tWeldGun;SetDOdoWeld,1;WaitUntilaiCurrent≥120\MaxTime:=0.1\TimeFlag:=bLow;IFbLowTHENSetDOdoWeld,0;SetDOdoAlarm,1;TPWrite"Currentlow";Stop;ENDIFWaitTime2;SetDOdoWeld,0;!f