机器人技术B徐心和

1、东北大学继续教育学院机器人技术试卷(作业考核线上)B 卷学习中心：_院校学号：姓名（共 4 页）总分题号一二三四五六七八九十得分一、选择题(4选1,多于4个的为多选题；共20分，每小题2分)打寸当代机器人主要源于以下两个分支：1).计算机与数控机床2).遥操作机与计算机3).遥操作机与数控机床寸4).计算机与人工智能对于转动关节而言，关节变量是D-H参数中的1).关节角寸2).杆件长度 3).横距 4).扭转角 动力学的研究内容是将机器人的 联系起来。1).运动与控制寸 2).传感器与控制3).结构与运动4).传感系统与运动所谓无姿态插补，即保持第一个示教点时的姿态，在大多数情况下是机器人沿

2、运动时出现。1).平面圆弧2).直线.3).平面曲线 4).空间曲线应用通常的物理定律构成的传感器称之为1).物性型 2).结构型. 3).一次仪表 4).二次仪表传感器在整个测量范围内所能辨别的被测量的最小变化量，或者所能辨别的不同被测 量的个数，被称之为传感器的。1).精度 2).重复性3).分辨率. 4).灵敏度GPS全球定位系统，只有同时接收到颗卫星发射的信号，才可以解算出接收器的 位置。1). 22). 33). 4。4). 6在伺服电机的伺服控制器中，为了获得高性能的控制效果，一般具有3个反馈回路， 分别是:3).功率环6).加速度环1)3).功率环6).加速度环4) .速度环5)

3、.位置环。谐波减速器特别适用于工业机器人的哪几个轴的传动？1). S 轴 2). L 轴 3). U 轴4). R 轴。5). B 轴 6). T 轴。模拟通信系统与数字通信系统的主要区别是什么？1).载波频率不一样2).信道传送的信号不一样3).调制方式不一样4).编码方式不一样二、判断题(回答Y/N；共30分，每题2分)机器人的自由度数目就是机器人本体上所具有的转轴数目。(N )完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。( Y )承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。(Y )正交坐标变换矩阵R实现了由基坐标系B到手坐标系H的正交坐标变换。( N

4、)如果是相对于手坐标系 H的运动，其相应的齐次变换矩阵左乘原齐次变换矩阵。(N )齐次变换矩阵的建立过程，便是在为机构建立运动模型的过程。(Y )串联关节机器人的正运动学问题求解易，逆运动学问题求解难。( Y )动力学逆问题是已知机器人关节的位移、速度和加速度，求解所需要的关节力（或力矩）， 是实时控制的需要。（Y ）在机器人动力学关节转矩表达式中，由于其重力项随位姿变化很大，常常将其忽略。（N ）插补方式分为点位控制（PTP控制）和连续轨迹控制（CP控制），可是连续轨迹控 制最终还是要实现点位控制。（Y ）结构型传感器的结构比起物性型传感器的结构相对简单。（N ）格林（格雷）码被大量用在相对

5、光轴编码器中。（N ）激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。（Y ）步进电动机一般作为闭环伺服系统的执行机构。（N ）通过操作机终端机械结构的变形来适应操作过程中遇到的阻力的柔顺控制称之为主动柔顺。（N ）三、简答题（共30分，每题6分）按照机器人的构成机构，机器人是如何进行分类的？直角坐标机器人圆柱坐标机器人极坐标机器人多关节型机器人串联关节机器人垂直关节机器人水平关节机器人并联关节机器人串并联关节机器人应用拉格朗日方程（函数）求解机器人动力学问题的优点是什么？Lagrange方程是以能量观点建立起来的运动方程式，为了列出系统的运动方程式，只需要从两个方面去分 析，一个是表征系统运动的动力学

6、量一系统的动能和势能，另一个是表征主动力作用的动力学量一广义力。 由于理想约束反力不出现在方程组中，因此建立运动方程式时只需分析已知的主动力，而不必分析未知的 约束反力。什么是定时插补和定距插补？分别在什么场合下应用？两个插补点间的时间间隔保持不变，为定时插补；两个插补点间的距离保持不变，为定距插补。在工作速 度不变的情况下，采用定时插补；在工作速度需要变化的条件下，为了保证跟踪的精度，需要采用定距插补。气动马达相对于电动机的主要区别有哪些？1）、单位功率尺寸小，重量轻.适用于安装在位置狭小的场合及手动工具上；2）、马达本身的软特性使之能长期满载工作，温升较小，且有过载保护的性能。3）、换向容

7、易，操作简单，可以实现无级调速，特别适合频繁启动的场合；4）、简单的无级调速，从零到最大，操作灵活；5）、有较高的起动转矩，能带载启动；6）、结构简单，气动马达使用寿命特别长；7）、不受外部环境的影响，甚至在水中、多尘、潮湿、脏污等恶劣环境中；8）、安全，防爆。但气动马达也具有输出功率小，耗气量大，效率低、噪声大和易产生振动等缺点。集控式足球机器人包括哪些子系统?机器人小车子系统机器人通信子系统机器人视觉子系统机器人决策子系统机器人总控子系统四、分析与计算题（共20分，每题10分）试对直流伺服方案和交流伺服方案进行比较解：直流伺服方案采用直流伺服电机，交流伺服方案采用交流伺服电机。由于变频技术

8、的迅速发展， 交流调速的可靠性与经济性不断提高，因此交流伺服大有取代直流伺服的趋势。直流电机由于整流子的存在，导致其制造、维护的困难，除在特殊场合很少使用。交流伺服电动机除了不具有直流伺服电动机的缺点外，还具有转动惯量小，动态响应好，能在较 TOC o 1-5 h z 宽的速度范围内保持理想的转矩，结构简单，运行可靠等优点。c一般同样体积下，交流电动机的输出功率可比直流电动机高出10%70%。另外，交流电动机的容量可做得比直流电动机大，达到更3高的转速和电压。_目前在机器人系统中，90%的系统采用交流伺服电动机。1叶片2转子3定子按照“科学发展观”应该如何重视和发展我国的机器人产业？（提示：机

9、器人对于国 民经济发展的意义，机器人发展的社会问题，正确的发展方针与政策等）解:我国政府非常重视机器人技术，从国家863计划实施之初到现在一直将机器人技术列为重点支持方 向。“十五”期间，国家863计划机器人技术主题重点支持了数控、工程机械、盾构、生产线、水下载 人潜器、危险作业机器人、医疗机器人和仿人仿生机器人等。机器人产业是一个牵连到各个部门的，尤其是汽车制造、工程机械及电机、电子等行业的企业是国内 今后对机器人需求最大的部门，其中所需机器人的品种以点焊、弧焊、喷漆、装配、搬运、冲压等为 主。另外，在工业机器人的需求上，我国将同国际市场需求趋势基本一致，即以机器人化的生产系统 取代单台机器

10、人。在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后出现的新一代生产工具，可 全面延伸人的体力和智力。机器人的应用是一个国家工业自动化水平的重要标志，因此我们要高度重 视机器人产业的发展。1建立战略联盟机器人行业的技术壁垒很高，没有相当的技术积累或引进，谁也不会贸然闯进这个行业。战略联盟对 于机器人产业来说就显得尤为重要。在激烈的市场竞争中，只有找到良好的合作伙伴，共享彼此的资 源和能力，强化企业的竞争优势，才能在竞争中获得持续的成功。由于生存期的飞速发展，进入壮年 期之后的企业一方面积累了一定的财富，资金充裕，组织和市场份额稳定；另一方面，企业这一时期 的发展速度开始放缓，并开始遭遇发展瓶颈

11、。企业要突破瓶颈、寻求发展周期的第二次青春，战略联 盟是一条捷径。战略联盟的方式可以通过联合研制、资源补缺和市场营销来建立。联盟的双方或多方为了进行某项产 品的研究开发，根据自身的优势，共同投入资金、技术、人才、设备等，利用联盟后的综合优势共同 完成新产品的研制工作。还可以一方的上游活动与对方的下游活动组成的战略联盟。这种方式分为两 种，一种是那些拥有独特技术的公司，为了降低营销风险，实现规模效应，与其他公司共同构建销售 网络来开发市场。最后可以让厂家直接将产品的生产与消费者的需求结合起来，构成产销一体的联盟 组合。1982年，世界机器人的最大生产厂家日本法那库科与世界机器人最大用户美国通用汽车在美国 创办的GE-FANUC机器人开发公司就属于此类。2用机器人技术带动传统产业在一期863计划中，机器人主题重点支持了特种机器人、工业机器人及工业机器人应用工程，取得了 良好的效果。“十五”期间机器人技术主题工作进一步拓宽，开始用机器人技术改造传统产业，直接为 国民经济建设服务，目前已取得了阶段性成果。在“十五”后期及“十一五”