2023年工业机器人考试题库及参考答案

6.手臂解有解的必要条件是串联关节链中的自由度数等于或小于6。（N）

7.对于具有外力作用的非保守机械系统，其拉格朗日动力函数Z■可定义为系统

总动能与系统总势能之和。（N）

8.由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。（Y）

9.激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。（Y）

10.运动控制的电子齿轮模式是一种主动轴与从动轴保持一种灵活传动比的随

动系统。（Y）

11.工业机器人工作站是由一台或两台机器人所构成的生产体系。（）

12.机器人分辨率分为编程分辨率与控制分辨率，统称为系统分辨率。。

13.正交变换矩阵R为正交矩阵。0

（2023）工业机器人考试题库及参考答案

14.复合运动齐次矩阵的建立是由全部简单运动齐次矩阵求和所形成的。。

15.关节i的效应表现在i关节的末端。。

16.并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。。

17.机器人轨迹泛指工业机器人在运动过程中所走过的路径。O

18.空间直线插补是在已知该直线始点、末点和中点的位置和姿态的条件下，

进而求出轨迹上各点（插补点）的位置和姿态。。

19.示教编程用于示教一再现型机器人中。（Y）

20.机器人轨迹泛指工业机器人在运动过程中的运动轨迹，即运动点的位移、

一、判断题速度和加速度。（Y）

21.关节型机器人主要由立柱、前臂和后臂组成。（N）

1.机械手亦可称之为机器人。（Y）

22.到目前为止，机器人已发展到第四代。（N）

2.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。

23.磁力吸盘能够吸住所有金属材料制成的工件。（N）

3.关节空间是由全部关节参数构成的。（Y）

24.谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦

4.任何复杂的运动都可以分解为由多个平移和绕轴转动的简单运动的合成。

波形的变化。（N）

5.关节/的坐标系放在/T关节的末端。（N）

25.由电阻应变片组成电桥可以构成测■重量的传感器。（Y）

26.激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。（Y）

1.用于检测物体接触面之间相对运动大小和方向的传感器是（C）。

27.机械手亦可称之为机器人。（Y）

A接近觉传感器B接触觉传感器C滑动觉传感器D

28.谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦

压觉传感器

波形的变化。（N）

29.借助于电磁波和声波可以构成接触型传感器。（）2.GPS全球定位系统，只有同时接收到（C）颗卫星发射的信号，才可以解算出

30.增■式编码器比起绝对式编码器加工难、安装严、体积大、价格高。。

接收器的位置。

31.计算机视觉学科中绝大多数问题为病态问题，既难以求解或解不唯一。。

A2B3C4D6

32.示教-再现控制的给定方式中分直接示教和间接示教。直接示教便是操作人

员通过手动控制盒上的按键，编制机器人的动作顺序，确定位置、设定速度3.操作机手持粉笔在黑板上写字，在（C）方向只有力的约束而无速度约束？

或限时。。AX轴BY轴CZ轴DR轴

33.东大牛机器人足球队是中国第一支夺得世界杯冠军的代表队，填补了国内

4.如果末端装置、工具或周围环境的刚性很高，那么机械手要执行与某个表面

空白。0

34.图像恢复指是的光学镜头几何形变的矫正，补偿由于光学镜头所带来的图有接触的操作作业将会变得相当困难。此时应该考虑（A）。

像畸变。。A柔顺控制BPID控制C模糊控制D最优控制

35.变位机的运动数（自由度）主要取决于被加工件的大小。0

5.示教-再现控制为一种在线编程方式，它的最大问题是（B）o

36.轨迹插补运算是伴随着轨迹控制过程一步步完成的，而不是在得到示教点

A操作人员劳动强度大B占用生产时间

之后，一次完成，再提交给再现过程的。（Y）

C操作人员安全问题D容易产生废品

37.格林（格雷）码被大量用在相对光轴编码器中。（N）

6.模拟通信系统与数字通信系统的主要区别是（B）。

38.图像二值化处理便是将图像中感兴趣的部分置1,背景部分置2。（N）

A载波频率不一样B信道传送的信号不一样

39.图像增强是调整图像的色度、亮度、饱和度、对比度和分辨率，使得图像

C调制方式不一样D编码方式不一样

效果清晰和颜色分明。（Y）

二、选择题7.CCD（ChargeCoupledDevice）摄像头输出信号为（B）帧/秒。

A20B25C30D50

8.CCD摄像头采用电视PAL标准，每帧图像由（B）场构成。17.机器人的精度主要依存于（）、控制算法误差与分辨率系统误差。（C）

A1B2C3D4A传动误差B关节间隙C机械误差D连杆机构的挠性

9.工作范围是指机器人（）或手腕中心所能到达的点的集合。（B）18.机器人的控制方式分为点位控制和（）。（C）

A机械手B手臂末端C手臂D行走部分。A点对点控制B点到点控制0连续轨迹控制D任意位置控制

10.机器人的精度主要依存于（）、控制算法误差与分辨率系统误差。（C）19.焊接机器人的焊接作业主要包括（）。（A）

A传动误差B关节间隙C机械误差D连杆机构的挠性A点焊和弧焊B间断焊和连续焊0平焊和竖焊D气体保护焊和

叙弧焊

11.滚转能实现360。无障碍旋转的关节运动，通常用（）来标记。（A）

ARBW0BDL20.作业路径通常用（）坐标系相对于工件坐标系的运动来描述。（D）

A手爪B固定C运动D工具

12.RRR型手腕是（）自由度手腕。（C）

A1B2C3D421.当代机器人主要源于以下两个分支：（C）

A计算机与数控机床B遥操作机与计算机

13.真空吸盘要求工件表面（）、干燥清洁，同时气密性好。（D）

C遥操作机与数控机床D计算机与人工智能

A粗糙B凸凹不平C平缓突起D平整光滑

22.对于转动关节而言，关节变量是D-H参数中的（A）

14.同步带传动属于（）传动，适合于在电动机和高速比减速器之间使用。

A关节角B杆件长度C横距D扭转角

（B）

A高惯性B低惯性C高速比D大转矩23.动力学的研究内容是将机器人的联系起来。（A）

A运动与控制B传感器与控制C结构与运动D传感系统与运动

15.机器人外部传感器不包括（）传感器。（D）

A力或力矩B接近觉C触觉D位置24.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______运动时出现。（B）

16.手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和（）工件。（C）

A平面圆弧B直线C平面曲线D空间曲线

A固定B定位C释放D触摸。

25.应用通常的物理定律构成的传感器称之为（）33.下面哪个国家被称为“机器人王国”？（C）

A物性型B结构型0一次仪表D二次仪表A中国B英国C日本D美国

26.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34.对机器人进行示教时，作为示教人员必须事先接受过专门的培训才行。与

的不同被测量的个数，被称之为传感器的o0示教作业人员一起进行作业的监护人员，处在机器人可动范围外时，（B）,

A精度B重复性C分辨率D灵敏度

可进行共同作业。

A不需要事先接受过专门的培训B必须事先接受过专门的培训

27.谐波传动的缺点是（）。（A）

A扭转刚度低B传动侧隙小C惯量低D精度高C没有事先接受过专门的培训也可以

28.机器人三原则是由谁提出的。（D）35.使用焊枪示教前，检查焊枪的均压装置是否良好，动作是否正常，同时对

A森政弘B约瑟夫•英格伯格C托莫维奇D阿西莫夫

电极头的要求是（A）。

A更换新的电极头B使用磨耗量大的电极头C新的或旧的都行

29.当代机器人大军中最主要的机器人为：（A）

A工业机器人B军用机器人C服务机器人D特种机器人

36.通常对机器人进行示教编程时，要求最初程序点与最终程序点的位置（A）,

30.手部的位姿是由哪两部分变量构成的？（B）可提高工作效率。

A位置与速度B姿态与位置C位置与运行状态D姿态与A相同B不同C无所谓D分离越大越好

速度

37.为了确保安全，用示教编程器手动运行机器人时，机器人的最高速度限制

31.用于检测物体接触面之间相对运动大小和方向的传感器是：（C）为（B）。

A接近觉传感器B接触觉传感器C滑动觉传感器D压觉传感器

A50mm/sB250mm/sC800mm/sD1600mm/s

32.示教-再现控制为一种在线编程方式，它的最大问题是：（B）

38.正常联动生产时，机器人示教编程器上安全模式不应该打到（C）位置上。

A操作人员劳动强度大B占用生产时间

A操作模式B编辑模式C管理模式

C操作人员安全问题D容易产生废品

A.森政弘B.约瑟夫.英格伯格C.托莫维奇D.

39.示教编程器上安全开关握紧为ON,松开为OFF状态，作为进而追加的功

阿西莫夫

能，当握紧力过大时，为（C）状态。

A不变BONCOFF45.当代机器人大军中最主要的机器人为（A）.

A.工业机器人B.军用机器人C.服务机器人D.

40.对机器人进行示教时，模式旋钮打到示教模式后，在此模式中，外部设备

特种机器人

发出的启动信号（A）。

46.手部的位姿是由（B）构成的。

A无效B有效C延时后有效

A.位置与速度B.姿态与位置C.位置与运行状态D.姿

41.位置等级是指机器人经过示教的位置时的接近程度，设定了合适的位置等态与速度

级时，可使机器人运行出与周围状况和工件相适应的轨迹，其中位置等（A）。

47.运动学主要是研究机器人的（B）。

APL值越小，运行轨迹越精准BPL值大小，与运行轨迹关系不大

A.动力源是什么B.运动和时间的关系C.动力的传递与转换D.运动

CPL值越大，运行轨迹越精准的应用

42.试运行是指在不改变示教模式的前提下执行模拟再现动作的功能，机器人48.动力学主要是研究机器人的（C）。

A.动力源是什么B.运动和时间的关系C.动力的传递与转换D.动

动作速度超过示教最高速度时，以（B）。

力的应用

A程序给定的速度运行B示教最高速度来限制运行

C示教最低速度来运行49.传感器的输出信号达到稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值代表

传感器的（D）参数。

43.机器人经常使用的程序可以设置为主程序，每台机器人可以设置（C）主程

A.抗干扰能力B.精度C.线性度D.灵敏度

序。

A3个B5个C1个D无限制50.六维力与力矩传感器主要用于（D）.

A.精密加工B.精密测量C.精密计算D.精密装配

44.机器人三原则是由（D）提出的。

51.机器人轨迹控制过程需要通过求解（B）获得各个关节角的位置控制系统的

A从关节空间到操作空间的变换B从操作空间到迪卡尔空间的

设定值。

变换

A.运动学正问题B.运动学逆问题C.动力学正问题D.

动力学逆问题C从迪卡尔空间到关节空间的变换D从操作空间到关节空间的变换

52.日本日立公司研制的经验学习机器人装配系统采用触觉传感器来有效地反59.运动逆问题是实现如下变换（C）。

A从关节空间到操作空间的变换B从操作空间到迪卡尔空间的

映装配情况。其触觉传感器属于下列（C）传感器。

变换

A.接触觉B接近觉C力/力矩觉D压觉

C从迪卡尔空间到关节空间的变换D从操作空间到任务空间的变换

53.机器人的定义中，突出强调的是（C）«

A具有人的形象B模仿人的功能C像人一样思维D感知60,动力学的研究内容是将机器人的（A）联系起来。

能力很强A运动与控制B传感器与控制C结构与运动D传

感系统与运动

54.当代机器人主要源于以下两个分支（C）。

A计算机与数控机床B遥操作机与计算机61.机器人终端效应器（手）的力量来自（D）.

A机器人的全部关节B机器人手部的关节

C遥操作机与数控机床D计算机与人工智能

C决定机器人手部位置的各关节D决定机器人手部位姿的各个关

55.一个刚体在空间运动具有（D）自由度。

节

A3个B4个C5个D6个

62.在小十操作机动力学方程中，其主要作用的是（D）o

56.对于转动关节而言，关节变量是D-H参数中的（A）.

A哥氏项和重力项B重力项和向心项C惯性项和哥氏项D惯性项和重

A关节角B杆件长度C横距D扭转角

力项

57.对于移动（平动）关节而言，关节变量是D-H参数中的（C）。

63.对于有规律的轨迹，仅示教几个特征点，计算机就能利用（D）获得中间点

A关节角B杆件长度C横距D扭转角

的坐标。

58.运动正问题是实现如下变换（A）oA优化算法B平滑算法C预测算法D插补算法

64.机器人轨迹控制过程需要通过求解（B）获得各个关节角的位置控制系统的反馈回路，分别是：（BDE）

A电压环B电流环C功率环D速度环E位置环F加速度环

设定值。

A运动学正问题B运动学逆问题C动力学正问题D动力学三、填空题

逆问题

1.按坐标形式分类，机器人可分为直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标

65.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

型和关节坐标型四种基本类型。

人沿（B）运动时出现。

2.作为一个机器人，一般由三个部分组成，分别是控制系统、传感系统

A平面圆弧B直线C平面曲线D空间曲线

和机械系统。

66.定时插补的时间间隔下限的主要决定因素是（B）。

3.机器人主要技术参数一般有自由度、定位精度、工作范围、重

A完成一次正向运动学计算的时间B完成一次逆向运动学计算的时间

复定位精度、分辨率、承载能力及最大速度等。

C完成一次正向动力学计算的时间D完成一次逆向动力学计算的时间

4.自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的的数目,不包括末端操

67.为了获得非常平稳的加工过程，希望作业启动（位置为零）时：（A）。作器的开合自由度。

A速度为零，加速度为零B速度为零，加速度恒定

5.机器人分辨率分为编程分辨率和控制分辨率,统称为系统分辨

C速度恒定，加速度为零D速度恒定，加速度恒定

68.应用通常的物理定律构成的传感器称之为（B）。6.重复定位精度是关于」^的统计数据。

A物性型B结构型C一次仪表D二次仪表

7.根据真空产生的原理真空式吸盘可分为真空吸盘、气流负压吸盘

69.GPS全球定位系统，只有同时接收到一颗卫星发射的信号，才可以解算和挤气负压吸盘等三种基本类型。

出接收器的位置。（C）8.8、机器人运动轨迹的生成方式有示教再现运动、关节空间运动、

A2B3C4D6

空间直线运动和空间曲线运动。

70.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9.9、机器人传感器的主要性能指标有一灵敏度、线性度、测量

范围、重复性、精度、分辨率、响应时间和抗干扰能力等。22.设定为直角坐标系时，机器人控制点沿X、Y、Z轴平行移动。

10.自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目。23.用关节插补示教机器人轴时，移动命令为M0VJ.经过以示教点为圆心'

11.机器人的重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一以75mm为半径的圆内的任一点即视为达到。

命令下，机器人连续重复运动若干次时，其位置分散情况。24.机器人的腕部轴为R,B,T,本体轴为S,L,U。

12.机器人的驱动方式主要有液压驱、气压驱动和电气驱动25.机器人示教是指：将工作内容告知产业用机器人的作业。

三种。26.机器人轨迹支持四种插补方式，分别是关节插补，直线插补，圆弧插

13.机器人上常用的可以测量转速的传感器有测速发电机和增量式码JL,自由曲线插补，插补命令分别是MOVJ,MOVL,M0VC

27.机器人按机构特性可以划分为关节机器人和非关节机器人两大类。

28.机器人系统大致由驱动系统、机械系统、人机交互系统和控

14.机器人控制系统按其控制方式可以分为控制方式'轨迹控制方

制系统、感知系统、机器-环境交互系统等部分组成。

式和示教控制方式。

29.机器人的重复定位精度是指机器人末端执行器为重复到达同一目标位置

15.按几何结构分划分机器人分为：串联机器人、并联机器人.

而实际到达位置之间的接近程度。

16.机器人是指代替原来由人直接或间接作业的自动化机械，

30.机器人的运动学是研究机器人末端执行器位姿和运动与关节空间

17.在机器人的正面作业与机器人保持一^®!—以上的距离。

之间的关系。

18.手动速度分为：微动、低速、中速、高速。

31.常用的建立机器人动力学方程的方法有，拉格朗日。

19.机器人的三种动作模式分为：示教模式、再现模式、远程模

32.6自由度机器人有解析逆解的条件是机器人操作手的独立关节变量多于末

式。

端执行器的运动自由度数。

20.机器人的坐标系的种类为：关节坐标系、直角坐标系、圆柱坐标系、工具

33.机器人的驱动方式主要有液压、气动和电动三种。

坐标系、用户坐标系。

34.机器人上常用的可以测量转速的传感器有和

21.设定关节坐标系时，机器人的S、L、U、R、B、T各轴分别运动。

答：机器人技术参数有：自由度、精度、工作范围、速度、承载能力。G）自

35.机器人控制系统按其控制方式可以分为二控制方式'适应性控由度：是指机器人所具有的独立坐标轴的数目，不包括手爪（末端操作器）的开

制方式和人工智能控制方式。合自由度。在三维空间里描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。但是，工

四、综合题

业机器人的自由度是根据其用途而设计的，也可能小于六个自由度，也可能大于

1.机器人分为几类？六个自由度。（2）精度：工业机器人的精度是指定位精度和重复定位精度。定

答：首先，机器人按应用分类可分为工业机器人、极限机器人、娱乐机器人。位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。重复定位精度是指

（1）工业机器人有搬运、焊接'装配'喷漆、检验机器人，主要用于现代化的机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力，可以用标准偏差这个统计量来表

工厂和柔性加工系统中。（2）极限机器人主要是指用在人们难以进入的核电站、示，它是衡量一列误差值的密集度（即重复度）。（3）工作范围：是指机器人

海底'宇宙空间进行作业的机器人，包括建筑'农业机器人。（3）娱乐机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫工作区域。（4）速度；速

包括弹奏机器人、舞蹈机器人、玩具机器人等。也有根据环境而改变动作的机器度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。（5）承载能力：是指机器人在

人。其次，按照控制方式机器人可分为操作机器人、程序机器人、示教机器人、工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。承载能力不仅取决于负载的质量,

智能机器人和综合机器人。而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。为了安全起见，承载能

2.机器人由哪几部分组成？力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。通常，承载能力不仅指负载，而且

答：机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制还包括机器人末端操作器的质量。

部分。六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系5.机器人手腕有几种？试述每种手腕结构。

统、人机交换系统和控制系统。答：机器人的手臂按结构形式分可分为单臂式，双臂式及悬挂式按手臂的运动形

3.什么是自由度？式区分，手臂有直线运动的。如手臂的伸缩，升降及横向移动，有回转运动的如

答：人们把构建相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自由度。手臂的左右回转上下摆动有复合运动如直线运动和回转运动的组合。2直线运动

4.机器人技术参数有哪些？各参数的意义是什么？的组合2回转运动的组合。手臂回转运动机构，实现机器人手臂回转运动的机构

形式是多种多样的，常用的有叶片是回转缸，齿轮转动机构，链轮传动和连杆机答：工业机器人的控制方式多种多样，根据作业任务的不同，主要分为点位控制

构手臂俯仰运动机构，一般采用活塞油（气）缸与连杆机构联用来实现手臂复合方式'连续轨迹控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式。（1）点位控制

运动机构，多数用于动作程度固定不变的专用机器人。方式（PTP）：这种控制方式的特点是只控制工业机器人末端执行器在作业空间中

6.机器人机座有几种？试述每种机座结构。某些规定的离散点上的位姿。控制时只要求工业机器人快速、准确地实现相邻各

答：机器人几座有固定式和行走时2种。（1）固定式机器人的级左右直接接地点之间的运动，而对达到目标点的运动轨迹则不作任何规定。这种控制方式的主

地面基础上，也可以固定在机身上。（2）移动式机器人有可分为轮车机器人，要技术指标是定位精度和运动所需的时间。（2）连续轨迹控制方式（CP）：这种

有3组轮子组成的轮系四轮机器人三角论系统，全方位移动机器人，2足步行式控制方式的特点是连续的控制工业机器人末端执行器在作业空间的位姿，要求其

机器人，履带行走机器人。严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动，而且速度可控，轨迹光滑,

7.PWM调速特点有哪些？运动平稳，以完成工作任务。（3）力（力矩）控制方式：在完成装配、抓放物体

答：简单，便于计算机实现，节能，调速范围大；非线性严重，引入高频干扰和等工作时，除要准确定位外，还要求使用适度的力或力矩进行工作，这时就要利

损耗。用力（力矩）伺服方式。这种方式的控制原理与位置伺服控制原理基本相同，只

8.试述机器人视觉的结构及工作原理不过输入量和反馈量不是位置信号，而是力（力矩）信号，因此系统中必须有力

答：机器人视觉由视觉传感器摄像机和光源控制计算器和图像处理机组成原理：（力矩）传感器。有时也利用接近、滑动等传感功能进行自适应式控制。（4）智

由视觉传感器讲景物的光信号转换成电信号经过A/D转换成数字信号传递给图像能控制方式：机器人的智能控制时通过传感器获得周围环境的知识，并根据自身

处理器，同时光源控制器和32摄像机控制器把把光线，距离颜色光源方向等等内部的知识库做出相应的决策。采用智能控制技术，使机器人具有了较强的适应

参数传递给图像处理器，图像处理器对图像