机器人学基础智慧树知到期末考试答案2024年

机器人学基础智慧树知到期末考试答案2024年机器人学基础刚体的姿态一般用什么样的矩阵来表示（）。

A:3×3B:3×4C:4×3D:4×4答案:3×3采用关节角度值来描述机械臂的运动称为（）描述。

A:关节空间B:姿态C:位置D:工作空间答案:关节空间增量式光电编码器的A相和B相输出相位相差（）。

A:360°B:0°C:180°D:90°答案:90绝对式光电编码器二进制编码位数为10，其分辨率为（）。

A:0.00549°B:22.5°C:0.35°D:11.25°答案:0.35零力控制大体上可分为（）。

A:以机器人末端力矩为核心B:以机器人位置/速度算法为核心C:以机器人关节力矩算法为核心D:以机器人末端位姿为核心答案:以机器人位置/速度算法为核心###以机器人关节力矩算法为核心机器人的研究领域包括（）

A:传感器和感知系统B:机器人的应用领域C:自动规划与调整D:驱动建模与控制答案:传感器和感知系统;自动规划与调整;驱动建模与控制;机器人的应用领域视觉传感器按照光电转换器件分类主要有（）。

A:超声图像传感器B:CMOS图像传感器C:CCD图像传感器D:激光图像传感器答案:CCD###CMOS连杆坐标系{i}的xi轴，是沿着yi和yi+1的公法线方向，并指向下一个关节方向。（）

A:正确B:错误答案:错误机器人正运动学的解是唯一的，机器人逆运动学的解存在多解性。（）

A:正确B:错误答案:正确机器人轨迹规划除了点位作业以外，还有一种是连续路径运动或轮廓运动。（）

A:正确B:错误答案:正确机器人关节传动系统柔度很高、共振频率很低时也可以使用二阶控制系统模型。（）

A:正确B:错误答案:错误机器人单关节速度负反馈的引入可以提高系统的无阻尼固有频率。（）

A:错误B:正确答案:错误装在机器人末端执行器和机器人最后一个关节之间的力传感器，称为关节力矩传感器。（）

A:正确B:错误答案:错误负载轴的转动惯量和阻尼系数折算到电机侧时，需除以传动比。（）

A:错误B:正确答案:错误机器人的执行装置就类似于人类的手和脚，可以让本体移动并进行作业劳动等。（）

A:错误B:正确答案:正确机器人运动简图可以简单清晰地表示出机器人的运动副、连杆和自由度。（）

A:错误B:正确答案:正确机器人工具坐标系的z轴一般是沿着机器人末端接近工具的方向，y轴一般是末端加持的方向。（）

A:正确B:错误答案:错误机器人动力学控制中可以对位置进行控制，因为这样可以实现对轨迹做更精确快速的跟踪。（）

A:正确B:错误答案:错误旋转编码器C相输出为标志信号，编码盘每旋转一周，发出一个标志信号脉冲，用来指示机械位置或对积累量清零。（）

A:正确B:错误答案:正确通过位置控制器来实现阻抗调节的主动阻力控制称为导纳控制。（）

A:正确B:错误答案:正确六自由度机器人的前三个自由度决定机器人末端能到达的位置，后三个自由度决定机器人末端的姿态。（）

A:正确B:错误答案:正确机器人的未来发展趋势，包括：机器人的人性化和人类的机器化。（）

A:错误B:正确答案:正确零力控制是指机器人在等效失重的状态下，能够对外力体现出一种顺应性运动状态，是直接示教控制方案的关键技术。（）

A:错误B:正确答案:正确欧拉运动定律是将牛顿第二运动定律扩展到无数的粒子集合到一起组成的一个具体的有体积的刚体。（）

A:对B:错答案:对机器人系统中的计算机主要起能量供给作用。（）

A:正确B:错误答案:错误牛顿欧拉法推导机械臂动力学过程中，对于线速度，每个连杆的线速度等于上一根连杆（质心）的线速度、上一根连杆转动造成的线速度以及平移关节的线速度之和。（）

A:错误B:正确答案:正确拉格朗日动力学推导中，关节的力与末端执行器的力可以通过雅可比矩阵转换。（）

A:正确B:错误答案:正确工业机器人柔顺性是指机器人对接触环境所表现出的一种高刚度状态。（）

A:错误B:正确答案:错误机械臂末端执行器在笛卡尔空间中的描述，包括位置描述与姿态描述，姿态插补一般采取线性方式。（）

A:正确B:错误答案:正确阻抗控制中，机械阻抗的刚度设置越小，机器人与外部环境接触后产生的位置误差越大。（）

A:错误B:正确答案:正确腕力觉传感器一般可以检测六维方向的力和力矩（）。

A:错误B:正确答案:正确如果要求机械臂依次地通过两个以上的点，每段末端求解出的边界速度和位置都可用来作为下一段的初始条件。（）

A:正确B:错误答案:正确MATLAB中用于机器人求解的工具箱为（）。

A:RoboticsToolboxB:FuzzyLogicToolboxC:FinancialToolboxD:ControlSystemToolbox答案:AI参考:正确选项是【A:RoboticsToolbox】。MATLAB中用于机器人求解的工具箱为RoboticsToolbox，它提供了用于机器人建模、仿真、控制和优化等任务的各种工具和函数。B选项FuzzyLogicToolbox是用于模糊逻辑和模糊控制的工具箱，C选项FinancialToolbox是用于金融计算的工具箱，D选项ControlSystemToolbox是用于控制系统设计和仿真的工具箱。'一个三维空间中的刚体，在没有任何约束的情况下，它一共有几个自由度？（）

A:3B:6C:5D:4答案:AI参考:正确选项是【D】一个三维空间中的刚体，在没有任何约束的情况下，它一共有4个自由度。\n\n自由度是指刚体在没有外部力矩作用时，能够自由转动的角度或位置的数量。在三维空间中，一个刚体有3个平动自由度，即沿x、y和z轴方向的移动；另外还有1个转动自由度，即绕某轴的旋转。在没有约束的情况下，刚体可以自由地移动和旋转，因此共有4个自由度。'确定连杆坐标系时，沿着关节运动轴的坐标轴是（）。

A:x轴B:原点C:z轴D:y轴答案:AI参考:答案选D，y轴。在确定连杆坐标系时，连杆的某一部分沿着关节运动轴的坐标轴为y轴。在这个问题中，连杆坐标系的确定与关节运动轴有关，而沿着关节运动轴的坐标轴就是z轴。因此，选项C是错误的。而原点和x轴分别对应连杆的两个不同的部分，与关节运动轴无关。因此，选项B和A也是错误的。综上所述，答案为D，即沿着关节运动轴的坐标轴是y轴。'享有“机器人之父”称号的科学家是（）。

A:贾卡B:恩格尔伯格C:卡佩克D:阿西莫夫答案:AI参考:正确答案是B:恩格尔伯格。\n\n享有“机器人之父”称号的科学家是恩格尔伯格，简称“恩”。其他选项不符合题目要求。因此，正确答案是B。'机器人抛光打磨作业中，稳定控制磨抛力对提高磨抛质量具有重要意义，因此机器人控制中需要使用（）。

A:PID控制B:柔顺控制C:位置控制D:模糊控制答案:AI参考:正确答案是A:PID控制。\nPID控制是一种常见的反馈控制算法，它通过比较期望输出和实际输出的偏差，并根据这个偏差来调整控制参数，以达到稳定控制磨抛力的目的。在机器人抛光打磨作业中，稳定控制磨抛力对提高磨抛质量具有重要意义，因此机器人控制中需要使用PID控制。其他选项B柔顺控制、C位置控制和D模糊控制虽然也与机器人控制有关，但在机器人抛光打磨作业中并不是最关键的控制算法。因此，本题答案为A。'机器人可以运动的最小步距称为（）

A:机器人的精度B:机器人的分辨率C:机器人的刚度D:机器人的速度答案:AI参考:单选题：机器人可以运动的最小步距称为（B）机器人的分辨率。\n\n机器人分辨率指的是机器人可以运动的最小步距，即机器人能够区分相邻动作的最小动作差异。因此，机器人可以运动的最小步距反映了机器人对于运动变化精细程度的感知能力，这个指标主要和机器人控制器内部的测量、计数系统有关，而不是精度、刚度和速度。\n\n其他选项分析：\nA、机器人的精度是指机器人的测量准确性，可以用来描述机器人运动的实际距离和预期的距离之间的误差程度；\nC、机器人的刚度是指机器人的抗变形能力，反映的是机器人结构在受到外力作用时的抵抗程度；\nD、机器人的速度是指机器人运动的快慢程度，可以用来描述机器人单位时间内移动的距离。这些选项和机器人最小步距没有直接关系。'Matlab里求解机器人正运动学的函数为（）。

A:ikineB:idynC:fdynD:fkine答案:AI参考:正确答案是D:fkine。Matlab中求解机器人正运动学的函数为fkine。这个函数用于求解刚体运动学中的雅可比矩阵，是机器人运动学中常用的函数之一。其他选项如ikine、idyn、fdyn等不是专门用于求解机器人正运动学的函数。'牛顿欧拉法推导机械臂动力学过程中，对于正向传递来说，每一根连杆的角速度都等于上一根连杆的角速度（）它的关节转动带来的角速度。

A:乘以B:加上C:减去D:除以答案:AI参考:正确选项是“乘以”。\n\n在牛顿欧拉法推导机械臂动力学过程中，正向传递指的是按照物理规律和公式从已知条件向未知条件进行推导的过程。对于每一根连杆的角速度都等于上一根连杆的角速度乘以上一根连杆的关节转动带来的角速度，这是因为欧拉法是基于微分方程的数值解法，而角速度是描述物体转动快慢的物理量，其变化需要通过连杆之间的关节转动来传递。因此，选项A“乘以”是正确的传递方式。选项B“加上”、选项C“减去”和选项D“除以”都不符合物理规律和欧拉法的原理。'机器人关节PID控制器中以下哪个环节能够减少稳态误差。（）

A:微分环节B:积分环节C:延时环节D:比例环节答案:AI参考:正确答案是D:比例环节。机器人关节PID控制器中，比例环节能够减少稳态误差，这是因为比例环节的输出直接取决于输入偏差的大小，从而在PID控制器中起到降低稳态误差的作用。积分环节则主要用于消除静态误差，尤其是对于具有随机误差的系统效果更好；微分环节主要应用于控制系统，其功能是在偏差信号有较大变化趋势时能产生较大的输出；延时环节则主要用于改变系统的响应速度和调节时间。因此，正确答案是D：比例环节。'按照机器人的用途来分，可分为：（）

A:服务机器人B:工业机器人C:探索机器人D:军事机器人答案:AI参考:正确选项为：A:服务机器人B:工业机器人D:军事机器人\n\n按照机器人的用途来分，可分为服务机器人、工业机器人、军事机器人。其中，服务机器人包括家政机器人、医护机器人、保安巡检机器人等；工业机器人包括搬运机器人、焊接机器人、装配机器人等；军事机器人则包括侦察机器人、排雷机器人、战斗机器人等。探索机器人是按照功能分类中的一种，它主要用来执行探索任务，如火星探测器等。因此，选项C和选项D是正确的选项。'飞行机器人的飞行原理一般分为：（）。

A:仿翼飞行B:旋翼飞行C:固定翼飞行D:扑翼飞行答案:AI参考:正确选项为：B:旋翼飞行C:固定翼飞行。\n\n飞行机器人的飞行原理一般分为旋翼飞行和固定翼飞行两种。其中，旋翼飞行是通过旋翼产生的升力来支持机器人的重量并使其在空中飞行，常见的飞行机器人如四旋翼无人机等；固定翼飞行则是通过固定在机体上的机翼产生升力，使机器人能够进行长距离、高速度的飞行。仿翼飞行和扑翼飞行虽然也有一定的飞行原理，但目前在飞行机器人领域的应用相对较少。因此，正确选项为B和C。'机器人三大法则包括：（）

A:除非违背第一法则，机器人必须绝对服从人类的命令B:机器人在特殊的场合，可以伤害自己C:在不违背第一法则及第二法则的情况下，机器人必须保护自己D:机器人不得伤害人类，或袖手旁观坐视人类受到伤害答案:AI参考:机器人三大法则包括：（D）机器人不得伤害人类，或袖手旁观坐视人类受到伤害。\n\n这是科幻小说《我，机器人》中提出的机器人行为准则，包括：\n\n1.机器人不得伤害人类，或因不作为而让人类受到伤害。\n2.除非违背第一法则，机器人必须绝对服从人类的命令。\n3.在不违背第一和第二法则的情况下，机器人必须保护自己。\n\n因此，选项D完全符合这三个法则。选项B违反了机器人不得伤害人类的原则，选项C在没有特殊情况下，机器人必须保护自己，这与第一和第二法则的关系不大。'机器人的研究热点包括：（）

A:虚拟现实技术B:人工神经网络C:临感场技术D:多传感器集成与融合技术答案:AI参考:机器人的研究热点包括：多传感器集成与融合技术、人工神经网络。因此，选项B和D是正确的选项。\n\n选项A和C与机器人的研究热点无关。虚拟现实技术主要用于机器人操作和训练，而临感场技术主要用于机器人视觉和导航。因此，选项A和C不是正确选项。'机器人动力学模型的推导可以采用（）。

A:欧拉第二定律B:牛顿欧拉法C:欧拉第一定律D:拉格朗日法答案:AI参考:机器人动力学模型的推导可以采用牛顿欧拉法、欧拉第一定律、拉格朗日法。所以，答案是B、C、D。其中