《工业机器人技术基础》期末考试卷A卷及答案

1、工业机器人技术基础期末考试卷 A（适用于工业机器人技术专业）考试形式： 闭 卷 答题时间： 90 分钟题 号核分人题 分复查人得 分二三四五总 分一、填空题（110 题，每空1 分，共20 分）1从体系结构来看，工业机器人可以分为三大部分：、控制器与控制统、。机器人本体一般包含互相连接的机械臂、各种内外部传感器。其中机械臂主要由机座、腰部、臂部、等成。按结构特征来分，工业机器人通常可以分为直角坐标机器人、柱面坐标机器人、多关节机器人、。 4机器人运动学是研究末端执行器的位置和姿态与间的关系，而与产生该位姿所需的无关。机器人臂部是为了让机器人的末端执行器达到任务所要求的。机器人腕部是臂部和手部的

2、连接部件，起支承手和改变手部的作用。工业机器人动力系统按动力源不同可分为、气动动力系统和三 大 类 。 7机器人内部传感器主要包括、速度传器、。机器人控制系统按其控制方式可分为、主从控制系统、。工业机器人控制器的功能包括、网络能、海量存储、用户接口丰富。机器人语言系统包括三个基本状态：、编辑状态、。二、选择题（1120 题，每小题 2 分，共 20 分）1（）大重量。A.承载能力B. 作业范围C.重复定位精度D. 定位精度121959 年由德沃尔与美国发明家约瑟英格柏联手制造的世界第一台工业机器人，其名字叫（。A.VersatranB.UnimateC.SCARAD. PUMA56213. 有

3、关方向余弦阵的性质，下列说法错误的是（。若两坐标系完全重合则它们的方向余弦阵为一三阶单位阵方向余弦阵为一正交阵1矩阵中每行和每列中元素的平方和为 1 14坐标变换中相对固系或动系的变换说法正确的有（若相对固系变换则变换矩阵需依次右乘若相对动系变换则变换矩阵需依次左乘相对固系或动系变换其矩阵相乘顺序不变若相对动系变换则变换矩阵需依次右乘绝对式光电编码器其分辨率取决于二进制编码的（。A. 位数B. 码道C.0D.1假设检测角度精度为0.1，则增量式光电编码器的透光缝隙数少于（。A. 500；B.3600；C6000；D.无法确定。下列传感器不可归于机器人外部传感器的有（。A. 触觉传感器B. 应力

4、传感器C. 力学传感器D. 接近度传感器对现有工业机器人控制器存在的问题表述正确的是（。A. 软件兼容性好B. 软件容错性高C.软件扩展性好D. 开放性差工业机器人常用的编程方式是（。示教编程和离线编程示教编程和在线编程在线编程和离线编程示教编程和软件编程典型的工业机器人动作级编程语言是（。A.AMLB.ALC.AUTOPASSD. KUKA三、名词解释（2125 题，每小题 3 分，共 15 分）工业机器人自由度工业机器人作业范围传感器灵敏度传感器测量精度PWM驱动四、简答题（2628 题，每小题 5 分，共 15 分）简述工业机器人的基本组成及其技术参数有哪些？工业机器人常用的机身和臂部的

5、配置型式有哪些？工业机器人的典型机器视觉系统由哪些部分组成？五、计算题（2930 题，29 小题 10 分，30 小题 20 分，共 30 分）已知点u的坐标为7,3,2，对点u（）绕z轴旋转90得到点（）绕y轴旋转90得到点（）沿x4 个单位，再沿y轴平移-3个单位，最后沿z 7 位得到点t。求u, v, w, t各点的齐次坐标。3L3y20L2L13L3y20L2L11Ox0题 30 图参考答案一、填空题（110 题，每空 1 分，共 20 分）机器人本体；示教器驱动与传动装置；手腕球面坐标机器人；并联机器人关节变量；力或力矩位置；姿态液压动力系统；电动动力系统位置和位移传感器；力传感器集

6、中控制系统；分散控制系统多任务功能；操作历史记录功能监控状态；执行状态二、选择题（1120 题，每小题 2 分，共 20 分）11-15 ABCDA16-20 BCDAB三、名词解释（2125 题，每小题 3 分，共 15 分）工业机器人自由度工业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，不包括末端执行器的开合自由度。工业机器人作业范围工业机器人作业范围是指机器人运动时手臂末端或手腕中心所能达到的位置点的集合。传感器灵敏度传感器灵敏度是指传感器的输出信号稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值。传感器测量精度传感器测量精度是指传感器的测量输出值与实际被测量值之间的误差。PWM驱动脉冲

7、宽度调制（Pulse Width Modulation ）驱动。四、简答题（2628 5 15 分简述工业机器人的基本组成及其技术参数有哪些？答：工业机器人主要由机器人本体、控制器和控制系统、示教器等组成。其中机器人本体又由机械臂、驱动与传动装置、传感器等组成。工业机器人技术参数主要有：自由度、分辨率、定位精度和重复定位精度、作业范围、运动速度、承载能力等。工业机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？答：工业机器人常用的机身和臂部的配置型式主要由：(1) 横梁式机身设计成横梁式，用于悬挂手臂部件，具有占地面积小，能有效地利用空间，直观等优点。(2) 立柱式 多采用回转型、俯仰型或屈伸型的运动型

8、式，一般臂部都可在水平面内回转，具有占地面积小而工作范围大的特点。(3) 机座式。可以是独立的、自成系统的完整装置，可随意安放和搬动。也可以具有行走机构，如沿地面上的专用轨道移动，以扩大其活动范围。(4) 屈伸式。臂部由大小臂组成，大小臂间有相对运动，称为屈伸臂，可以实现平面运动，也可以作空间运动。工业机器人的典型机器视觉系统由哪些部分组成？答：典型机器视觉系统由光源、光学成像系统、相机、图像采集 成。五、计算题（2930 题，29 小题 10 分，30 小题 20 分，共 30 分）已知点u的坐标为7,3,2，对点u（）绕z轴旋转90得到点（）绕y轴旋转90得到点（）沿x4 个单位，再沿y轴平移-3个单位，最后沿z 7 位得到点t。求u, v, w, t各点的齐次坐标。解：点u的齐次坐标为：7,3,2,101000100 731000 3 70010 2 2000 1 ,00w Rot(y,90 )v 1 01 0 320 0 77 0 0 23001 01010 042 600t Trans 4, 3,7 w 00010 37 4 （每点的齐次坐标计算正01732.5 分）00 13R 标系x0,y0下的运动学方程。3L3y20L2L11Ox