机器人技术基础试卷

考试科目：机器人技术基础考试时间：120分钟试卷总分100分题号一四五六总分得分评卷教师一、 简答题（本大题共3小题，每小题5分，总计15分）示教再现式机器人答：先由人驱动操作机，再以示教动作作业，将示教作业程序、位置及其他信息存储起来，然后让机器人重现这些动作。（5分）机器人系统结构由哪几个部分组成答：通常由四个相互作用的部分组成：机械手、环境、任务和控制器。（5分）为了将圆柱形的零件放在平板上，机器人应具有几个自由度答：一共需要5个：定位3个，放平稳2个。（5分）二、 （10分）下面的坐标系矩阵B移动距离d=（5,2,6）T：0102100400-160001求该坐标系相对于参考坐标系的新位置。「1005」「1005」「010 2」01021004B=new001600-1600010001（10分）TOC\o"1-5"\h\z010 7100 600-112000 1三、（10分）求点P=（2,3,4）T绕x轴旋转45度后相对于参考坐标系的坐标。解：2「解：2「「100_「2「「23=00.707-0.7073=-0.707400.7070.70744.95HP=Rot(x,45)四、（15分）写出齐次变换矩阵BT，它表示相对固定坐标系｛A｝作以下变换：（15分）（a） 绕Z轴转90°；（b）再绕X轴转-90°；（c）最后做移动（3，7，9）（15分）0-1030017-10090001解：BT=五、（15分）设工件相对于参考系｛u｝的描述为“^,机器人基座相对于参考系的描述为uT，已知：B-010-「「100「00-120105uT=，uT=p-100 0B0019000 10001求：工件相对于基座的描述BTP解：「100—1］「010-11”””°1bT”””°1bT=btuT=[uT]-1uT=。。0-51-90100-1-100000（10分）（（5分）010-200-1-3-100-90001六、（15分）写出3R平面机械手的各连杆参数和运动学方程（末端相对于基件三臂长位I】、12、匕）。解：各连杆参数如下：连杆转角。n偏距dn扭角an杆长an19100l]2900123900132T3（5分）七、（20分）如下所式，T坐标系经过一系列微分运动后，其改变量为dT。求微分变化量（dx，dy，「102T3（5分）七、（20分）如下所式，T坐标系经过一系列微分运动后，其改变量为dT。求微分变化量（dx，dy，「1005「0-0.1-0.10.6-0013dT=0.1000.50-108—0.100-0.5[0001_0000dz,&，枷，&）以及相对T坐标系的微分算子。T=解：因为dT=AxT，「0-0.1-0.10.6-「100-50.1000.500-18-0.100-0.5010-300000001所以A=dTxTtA=0-0.10.10.10.1000-0.100000005（10分）d=t).1，0,0]，=t),0.1，0.1]c-s01cc-s01cc-s01c111122223333sc01ssc01ssc01s0T=1111iT=22222T=33331001020010,30010_0001_0001_0