工业机器人复习题集

1、习题 11.1 简述工业机器人的定义。1987 联合国标准化组织（ ISO） 采纳的美国机器人协会的“机器人”定义： “工业机器人是 一种可以反复编程和多功能的， 用来搬运材料、零件、工具的操作机； 或者为了执行不同的 任务而具有可改变的和可编程动作的专门系统” 。1.2 机器人应具有哪三大特征？机器人具有三大特征：1、拟人功能2、可编程3、通用性1.3 什么叫示教再现机器人？由人操纵机器人执行任务， 并记录下这些动作， 机器人进行作业时按照记录下的信息重复执 行同样的动作。1.4 并联机器人特点？并联机器人特点：A 无累积误差，精度较高；b 驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动

2、部分重 量轻，速度高，动态响应好；c 结构紧凑，刚度高，承载能力大；d 完全对称的并联机构具有较好的各向同性；e 工作空间较小，控制复杂；1.5 工业机器人按机械系统的基本结构分类？ 连杆和关节按不同坐标形式组装，机器人可分为五种；直角坐标形式，圆柱坐标形式，球坐标形式，关节坐标形式及 SCARA 型机器人。1.6 直角坐标式机器人特点？其优点是刚度好， 多做成龙门式或框架式结构， 位置精度高、 运动学求解简单、 控制无耦合、控制简单。但其结构较庞大，动作围小、运动灵活性较差且占地面积较大。1.7 关节坐标式机器人特点？ 特点是作业围大、动作直观性差，要得到高定位精度困难。该类机器人灵活性高，

3、 应用最为广泛。1.8 什么是 SCARA 机器人，应用上有何特点？有 3 个转动关节，其轴线相互平行，可在平面进行定位和定向。还有一个移动关节，用于 完成手爪在垂直于平面方向上运动。特点是在垂直平面具有很好的刚度， 在水平面具有较好的柔顺性， 且动作灵活、速度快、定 位精度高。习题 21.1 什么叫冗余自由度机器人？自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪 （末端操作器 ） 的开合自由度。从运动学的观点看 , 在完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人 , 就叫做冗余自由度机 器人。1.2 工业机器人四大部分？机器人机械系统、驱动系统、控制系统、感知系统。工作围、工作速度、

4、1.3 简述下面几个术语的含义：自由度、定位精度、重复定位精度、 承载能力。自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪 (末端操作器 ) 的开合自由度。定位精度( Positioning accuracy )：指机器人末端操作器的实际位置与目标位置之间的偏 差。重复精度( Repeatability )：指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令下，机器 人连续重复运动若干次时，其位置的分散情况，是关于精度的统计数据。作业围( Working space )：是指机器人运动时手臂末端或手腕中心所能到达的做有点的集 合。一般不包括末端操作器本身所能到达的区域。最大工作速度，

5、有的厂家指工业机器人主要自由度上最大的稳定速度， 有的厂家指手臂末端 最大的合成速度，通常都在技术参数中加以说明。承载能力是指机器人在工作围的任何位置上所能承受的最大质量。1.4 人的手臂(包括肩、肘、腕)有几个自由度？人的手臂 (大臂、小臂、 手腕 )共有七个自由度1.5如图所示为二自由度平面关节型机器人机械手.图中片=2 关节的转角范甬是0。弐080。, - 90。曙180。训出该机械手的工作范围（画图时可以设吩3 ctn）o2014-12-28机樂学院丄业机0人结构形式-直角坐标式一雕刻、搬运、装配-关节坐标式一喷涂、焊接-平面关节式一搬运、装配刚轮1固定，波发生器H主动，柔轮2从动且”刚性齿轮的齿数,闯为柔轮齿轮齿数-圆柱坐标式一专用搬运-球坐标式一专用-不常用传动比柔轮2固定，波发生器H主动，刚轮1从动Z例：有一谐波齿轮传动，刚轮齿数为200,柔轮齿数 198,刚轮固定，柔轮输出，求该谐波传动的传动比:198200-198=一99；负号表示柔轮输出转向与发生器转向相反。附：工业机器人的结构机构运动简图(a) 表示手指(末端执行器)；(b) 表示垂直、升降运动； b )(c )表示水平仲缩运动;(1)表示回转运动；