【MOOC】机器人基础原理-东北大学 中国大学慕课MOOC答案

【MOOC】机器人基础原理-东北大学中国大学慕课MOOC答案第1章单元作业第1章单元测验1、【判断题】二十世纪中叶以来，机器人的应用领域不断扩大，但工业机器人主要还是应用于焊接、喷涂、码垛、上下料等相对简单的作业领域。本题答案：【正确】2、【判断题】机器人可以安装工具或专用装置，通过程序动作来执行任务，如移动各种材料、零件等。本题答案：【正确】3、【判断题】不同的机器人按其结构可划分为PPP、RPP、RRP、RRR四种形式。本题答案：【错误】4、【判断题】二十世纪60年代，第一台Unimate机器人被安装在美国新泽西州的一个工厂，自此机器人逐步走向应用，该机器人也成为世界上的第一台移动机器人。本题答案：【错误】5、【判断题】2000年本田公司推出世界上第一台能够双足行走的机器人阿西莫（ASIMO），成为当时类人形机器人的典型代表。本题答案：【正确】6、【判断题】机器人区别于其它形式自动化设备（例如数控铣床）的主要特点是：机器人机构是串联的结构而数控铣床则不是。本题答案：【错误】7、【填空题】物体能够对坐标系进行独立运动的数目称为（）。本题答案：【自由度】8、【填空题】关节和连杆是机器人的重要组成部分，但机器人不是仅仅由关节和连杆构成的，整个系统还包括供电电源、内外部传感器、作业工具、驱动电机、减速器、以及（）等。本题答案：【控制器】9、【填空题】按机器人的应用分类，可将其分为（）、医疗机器人、军用机器人、家用服务机器人和娱乐机器人等。本题答案：【工业机器人】10、【填空题】圆柱坐标型的机器人，顾名思义，第一个关节产生一个围绕基座的旋转运动，而第二和第三关节产生径向（）运动。本题答案：【平移##%_YZPRLFH_%##直线】11、【填空题】如果将人的眼睛、手脚、脑的功能与机器人进行类比，可分别对应机器人的感知系统、执行系统和（）系统。本题答案：【控制】12、【填空题】如果按替代人的器官类型来划分，那么人的手、腿、眼可分别对应机器人的操作、（）、感知。本题答案：【移动】13、【填空题】世界上第一台工业机器人是在美国诞生的，而世界上第一台水平关节型机构机器人是在（）研制成功的，也被称为SCARA机器人。本题答案：【日本】第2章单元作业第2章单元测验1、【判断题】为了完成所要求的变换，可以先绕x轴旋转，再沿着x，y和z轴平移，最后再绕y轴进行旋转，这个变换的顺序很重要，如果颠倒两个依次变化的顺序，结果将会完全不同。本题答案：【正确】2、【判断题】齐次坐标变换矩阵中包含旋转信息和平移信息。本题答案：【正确】3、【判断题】齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法，但仍然无法表示无穷远的点。本题答案：【错误】4、【判断题】在采用位置矢量描述点的位置，用旋转矩阵描述物体方位的基础上，物体在空间的位姿就由位置矢量和旋转矩阵共同表示。本题答案：【正确】5、【判断题】旋转矩阵是标准正交矩阵。本题答案：【正确】6、【判断题】旋转变换并不总是绕主坐标轴进行的，一般情况下，任一个旋转变换都可以看成是绕空间中某轴线转动适当角度的变换。本题答案：【正确】7、【填空题】可以解释为绕坐标系的X轴旋转角，然后绕（）坐标系的y轴旋转角。本题答案：【新##%_YZPRLFH_%##动##%_YZPRLFH_%##当前】8、【填空题】当旋转运动R是相对于固定坐标系进行时，用R（）乘相应的矩阵。本题答案：【左】9、【填空题】旋转矩阵R可被描述为按照特定的次序进行的一系列关于主坐标系x、y和z轴旋转的产物，这些绕着主坐标系x、y和z轴旋转的角度分别叫做滚转、（）、偏航。本题答案：【俯仰】10、【填空题】一个坐标系可以通过参考坐标系相对某一坐标轴的基本旋转得到。规定相对于坐标轴旋转的逆时针方向，为旋转的（）方向本题答案：【正】11、【填空题】刚体在空间中的描述可以由其在空间中相对参考坐标系的（）和（）决定本题答案：【位置、方向】12、【填空题】滚动角、俯仰角和偏航角所进行的一系列连续旋转是相对于世界坐标系进行的，而不是相对于（）坐标系进行的。本题答案：【动##%_YZPRLFH_%##当前##%_YZPRLFH_%##新】13、【填空题】要全面地确定一个物体在平面中的状态需要有（）个位置自由度和一个姿态自由度。前者用来确定物体在空间中的具体方位，后者则是确定物体的指向。本题答案：【二##%_YZPRLFH_%##两】第3章单元作业第3章单元测验1、【判断题】机械臂的奇异分为内部奇异和边界奇异两种。本题答案：【正确】2、【判断题】描述空间两个关节轴之间相对位姿的两个参数是连杆长度和两轴线之间的偏角。本题答案：【正确】3、【判断题】平面两连杆机械臂能够使其末端（工具）到达工作空间内的所有位姿。本题答案：【错误】4、【判断题】通常我们称拥有三个连杆的操作臂为RRR（或3R）机构。本题答案：【错误】5、【判断题】驱动器空间描述、关节空间描述、笛卡尔空间描述都可以描述操作臂的空间位姿。本题答案：【正确】6、【填空题】操作臂可以看做是由一系列刚体通过（）连接而成的一个运动链。本题答案：【关节##%_YZPRLFH_%##运动副】7、【填空题】在求机械臂运动学逆问题时可能出现多解现象，即同一位姿对应于多于一组的关节变量，称为退化问题。求逆时，也可能存在奇异问题，当进行逆变换的计算时要做除法，而当分母趋于（）时便会出现奇异现象。本题答案：【零】8、【填空题】灵巧工作空间指机器人的末端执行器能够从各个方向上到达的空间区域；可达工作空间是机器人至少从一个方向上有一个方位可以达到的空间。显然，（）是（）的子集。本题答案：【灵巧工作空间可达工作空间】9、【填空题】在不限制关节角范围的情况下，图中的机械臂末端到达同一位置时的关节角最多可以有（）种不同的解。本题答案：【4##%_YZPRLFH_%##四】10、【填空题】具有6个旋转关节的操作臂存在封闭解的充分条件是相邻的（）个关节轴线相交于一点。本题答案：【3##%_YZPRLFH_%##三】第4章单元作业第4章单元测验1、【判断题】刚体上任一点的角速度相同。本题答案：【正确】2、【判断题】多关节机械臂中，相邻连杆（i-1）和连杆（i）之间的角速度关系可描述如下：两连杆之间为移动关节时，连杆（i）的角速度等于连杆（i-1）的角速度。本题答案：【正确】3、【判断题】由移动关节连接的两个相邻连杆和连杆，连杆末端的线速度包括：连杆相对于连杆的线速度、连杆的线速度、以及由于连杆的角速度而产生的线速度。本题答案：【正确】4、【判断题】在机器人中用雅克比矩阵描述机器人末端线速度和关节角速度之间的关系。本题答案：【错误】5、【判断题】雅克比矩阵的第（i）列反映的是关节（i）的速度或角速度对末端位姿的影响。本题答案：【错误】6、【判断题】在机器人运动过程中，其雅克比矩阵也在不断地变化。本题答案：【正确】7、【填空题】由转动副连接的两个连杆，杆长分别为200mm和300mm。如转动副的角速度为0.5弧度/s，连杆1自身的角速度为1弧度/s（该角速度的方向与转动副的角速度方向相同）。此时，连杆2末端的角速度为（）弧度/s。本题答案：【1.5】8、【填空题】由转动副连接的两个连杆，杆长分别为200mm和300mm。如转动副的角速度为0.5弧度/s，连杆1自身的角速度为1弧度/s（该角速度的方向与转动副的角速度方向相反）。此时，连杆2末端的角速度为（）弧度/s。本题答案：【0.5】9、【填空题】由转动副连接的两个连杆，杆长分别为200mm和300mm。如转动副的角速度为0.5弧度/s，连杆1自身的角速度为1弧度/s（该角速度的方向与转动副的角速度方向垂直）。此时，连杆2末端绕转动副轴线方向的角速度为（）弧度/s。本题答案：【1】10、【填空题】由转动副连接的两个连杆，杆长分别为200mm和300mm。如转动副的角速度为0.5弧度/s，连杆1自身的角速度为1弧度/s（该角速度的方向与转动副的角速度方向垂直）。此时，连杆2末端绕转动副轴线垂直方向的角速度为（）弧度/s。本题答案：【0.5】第5章单元作业第5章单元测验1、【判断题】机器人的动力学问题与机器人的运动学不同，在机器人的运动学中主要是研究连杆的位置、速度和加速度而不考虑连杆质量的影响，而在机器人动力学问题的研究中需要考虑质量的影响和作用。本题答案：【正确】2、【判断题】牛顿-欧拉方程方法和拉格朗日方程方法是研究机器人动力学的两种主要的方法，两种方法的分析过程有所不同但结果是一致的。本题答案：【正确】3、【判断题】物体惯量的大小与所参考的坐标系有关，当选取适当的坐标系时可以使其惯性张量矩阵为变为对角矩阵。本题答案：【正确】4、【判断题】水平面内运动的两连杆机械臂，连杆的质量分别为和，建立该机械臂的动力学方程后可以得出，关节力矩将与连杆质量、连杆运动的加速度、所受的摩擦力以及所受的重力作用有关。本题答案：【错误】5、【判断题】机器人的静力分析是指其静态作用力的分析，在分析时假定机器人处于静止的平衡状态，无法得到机器人在惯性力作用下的受力结果，因此当需要考虑惯性力的作用时必须建立动力学方程才能得到。本题答案：【错误】6、【填空题】一般情况下，在机器人动力学方程中包含（）项、向心力和哥氏力项、以及重力项。本题答案：【惯性力】7、【填空题】粘滞摩擦与干摩擦不同。一般情况下，粘滞摩擦力的值是粘滞摩擦系数与（）的乘积。本题答案：【速度】8、【填空题】在应用拉格朗日方程方法建立机器人的动力学方程时，尽管所建立的动力学方程比较复杂，但是并没有考虑机器人的形变，即认为机器人的所有连杆都是（）。本题答案：【刚体】9、【填空题】对于机器人的动力学，有两个相反的问题。一是已知机械臂各关节的作用力或力矩，求各关节的位移、速度和加速度，进而求得运动轨迹。另一个是已知机械手的运动轨迹，即各关节的位移、速度和加速度，求各关节所需的（）。本题答案：【作用力或力矩##%_YZPRLFH_%##驱动力或力矩】10、【填空题】从机器人动力学方程可以看出关节之间存在耦合作用关系。例如，在水平面上运动的两连杆转动关节机械臂中，关节2的力矩与关节1的（）有关。本题答案：【角加速度##%_YZPRLFH_%##加速度】第6章单元作业第6章单元测验1、【判断题】交流电机与其它类型的电机相比具有优势，已逐步成为机器人电机的主要配置形式。本题答案：【正确】2、【判断题】正弦波交流伺服电机、直流无刷电机本质上都是交流电机。本题答案：【正确】3、【判断题】直流无刷电机在机械特性等性能上与直流电机相当，使用时，在电机电枢两端施加直流电压V，电机将以对应的转速旋转。本题答案：【错误】4、【判断题】机器人关节传动系统中一般都包含减速机，添加减速机后增大了关节的驱动扭矩和旋转速度。本题答案：【错误】5、【判断题】交流伺服电机换向时需要给出转子位置信息，为此需要在电机轴上安装位置传感器。通常情况下，该传感器同时也是关节伺服控制传感器。本题答案：【正确】6、【判断题】目前，在弧焊和点焊等典型工业机器人的关节伺服控制系统中，除了位置、速度控制以外也包含了基于关节转矩传感器的控制功能。本题答案：【错误】7、【填空题】交流电机与直流电机不同，交流电机没有电刷。但交流电机也需要换向，交流电机根据电机转子的（）实施换向控制。本题答案：【位置##%_YZPRLFH_%##角度】8、【填空题】在电机驱动的机器人关节中，一般需要配置较大减速比的减速机，工业机器人中典型的减速机包括（）减速机和RV减速机。本题答案：【谐波】9、【填空题】与机床进给系统相类似，机器人关节的伺服控制包括（）控制、速度控制及电流控制。本题答案：【位置##%_YZPRLFH_%##角度】10、【填空题】光电编码器包括绝对式及增量式两种，增量编码器一般包括A、B、C三相脉冲信号，A相和B相脉冲信号的相位差为（）度。本题答案：【90】第7章单元作业第7章单元测验1、【判断题】通过轨迹规划，可得到关节运动随时间变化的关系，即关节变量、关节速度以及关节加速度随时间变化的函数。本题答案：【正确】2、【判断题】在关节空间进行轨迹规划时，机械臂的位置和姿态只是在确定的点满足期望的值，机械臂姿态的变化过程有可能不平滑。本题答案：【正确】3、【判断题】在笛卡尔空间的轨迹规划可实现机械臂末端位置和姿态的平滑运动，但在笛卡尔空间规划后的数据还要换算到关节空间，即需要进行运动学逆解的计算。本题答案：【正确】4、【判断题】在关节空间进行规划时，输入的数据是机械臂在作业空间的位姿数据，经运动学逆解运算后规划得到关节变量随时间变化的函数关系。本题答案：【错误】5、【判断题】笛卡尔空间的轨迹规划是对机械臂末端坐标系原点位置的规划，通过规划使得机械臂末端坐标系的运动满足希望的运动轨迹。本题答案：【错误】6、【填空题】三次多项式规划可以使规划出的轨迹具有连续的位置和（）。本题答案：【速度】7、【填空题】在关节空间用三次多项式进行轨迹规划后，得到每个关节变量随（）变化的关系。本题答案：【时间】8、【填空题】带抛物线过渡的线性插值中，过渡段的加速度不能过（），否则无法得到希望的运动。本题答案：【小】9、【填空题】在（）空间对机械臂末端的运动姿态进行规划时，基本方法是寻找等效的姿态变化旋转轴，然后规划机械臂末端绕相应的旋转轴按时间序列转动，得到期望的姿态运动过程。本题答案：【笛卡尔，任务】10、【填空题】在笛卡尔空间或关节空间对机械臂进行轨迹规划后，将得到的轨迹数据输入给机械臂关节的()系统，即可使机械臂按规划的轨迹进行运动。本题答案：【控制，伺服】第8章单元作业第8章单元测验1、【判断题】机器人是多关节多自由度系统，机器人的关节位置控制与数控机床等设备的进给轴的位置控制存在本质区别。本题答案：【错误】2、【判断题】目前，大多数机械臂关节都是由电机驱动的。对于电机驱动的机器人关节，关节的控制包括电机电流、速度及位置的控制。本题答案：【正确】3、【判断题】对电机电流的控制也可以看成是对电机输出转矩的控制，这是因为电机的电流与电机的输出转矩之间存在线性的关系。本题答案：【正确】4、【判断题】对于不同的二阶系统，经常使用超调量来描述其性能。系统的阻尼比越大其超调量也越大，也越容易发生振荡。本题答案：【错误】5、【判断题】力控制与位置控制存在明显的不同。当物体运动的位置受到外部限制时，系统将无法完成期望的力控制。本题答案：【错误】6、【判断题】通过力位混合控制可实现机械臂所需的力控制或位置控制，即此时在机械臂的所有关节上同时进行了力和位置的控制。本题答案：【错误】7、【填空题】机器人关节的控制可以包括（）控制、速度控制、电流控制及力控制等。本题答案：【位置##%_YZPRLFH_%##角度】8、【填空题】机械臂关节的控制包括关节的位置、速度及电流控制等，上述控制都需要使用反馈信号来形成闭环，即需要相应的（）来反馈位置、速度和电流等信号。本题答案：【传感器】9、【填空题】为了实现对机器人关节的控制需要建立系统的动力学模型，即建立控制对象的数学模型。而控制率分解的PD控制即包含了基于（）补偿的控制以及对于单质量系统的PD控制。本题答案：【模型】10、【填空题】一般来说，力控制比位置控制具有更（）的频率，因此也就更容易受到干扰的影响。本题答案：【高】第9章单元作业第9章单元测验1、【单选题】下列哪些不是分类问题？本题答案：【未来房价预测】2、【单选题】试判断下列哪一项不是回归问题？本题答案：【明日的天气情况预测】3、【单选题】目前应用最广泛的图像数据集是哪一个？本题答案：【Imagenet】4、【单选题】奠定卷积神经网络在图像领域核心地位的网络是哪个？本题答案：【Alexnet】5、【单选题】如果使用最大池化，经过2*2池化后保留的值为多少？本题答案：【9】6、【单选题】下列属于?监督学习的是：本题答案：【k-means】7、【单选题】以下对k-means聚类算法解释正确的是：本题答案：【不能?动识别类的个数，随机挑选初始点为中?点计算】8、【单选题】某超市研究销售纪录数据后发现，买啤酒的?很?概率也会购买尿布，这种属于数据挖掘的哪类问题？本题答案：【关联规则发现】9、【单选题】下?购物篮能够提取的3-项集的最?数量是多少？ID购买项1?奶，啤酒，尿布2?包，?油，?奶3?奶，尿布，饼?4?包，?油，饼?5啤酒，饼?，尿布6?奶，尿布，?包，?油7?包，?油，尿布8啤酒，尿布9?奶，尿布，?包，?油10啤酒，饼?本题答案：【3】10、【单选题】BigDog属于什么类机器人？本题答案：【军事机器人】11、【单选题】选出下列不属于波士顿动力的机器人。本题答案：【NAO】12、【单选题】机器学习在机器人中的应用不包括哪些？本题答案：【数字信号学习】13、【单选题】计算机视觉可以应用在哪些地方？本题答案：【自动驾驶】14、【单选题】哪个不是KNN的优点？本题答案：【可以解决回归问题】15、【单选题】深度学习不能应用的领域？本题答案：【机器人运动控制】16、【填空题】简单的卷积神经网络由（），（）和（）组成。本题答案：【卷积层、池化层、全连接层】17、【填空题】强化学习的基本框架中，智能体通过（）与环境进行交互时，环境会返给智能体一个当前的（）。本题答案：【动作、回报】18、【填空题】一层神经网络有哪五部分组成，分别是（），（），（），（）和（）。本题答案：【输入、权重、偏置、激活函数、输出】19、【填空题】损失函数是用来衡量（）与（）的不一致程度。本题答案：【预测值、真实值】20、【填空题】无监督学习的常见类型是（）和（）。本题答案：【聚类、降维】第10章单元测验1、【判断题】机器人编程即指为了使机器人完成某项作业而进行的程序设计。本题答案：【正确】2、【判断题】示教编程需要实际机器人系统和工作环境，而离线编程需要的是机器人系统和工作环境的图形模型。本题答案：【正确】3、【判断题】示教编程是在实际机器人系统和工作环境中进行的，编程时不需要机器人停止工作，但编程质量会受到编程者经验的影响。本题答案：【错误】4、【填空题】当前人工智能仍面临诸多挑战，例如关于学习、存储、检索世界和先验知识的相关信息，上述内容可概括为知识的（）。本题答案：【表达】5、【填空题】在当前人工智能面临诸多挑战中，关于使用世界知识去翻译、解释和预测日常生活事件和效果，可概括为常识（）。本题答案：【推理】6、【填空题】人机交互的接口包括多种，如听觉、触觉、力觉、嗅觉、视觉、位置觉，以及脑电、（）电、心电等生物电。本题答案：【肌】7、【填空题】机器视觉的典型模型包括单目视觉模型、（）视觉模型和双目视觉模型。本题答案：【深度】8、【填空题】在人机协作中需要考虑降低风险的手段，如通过固有设计或控制有限动力与力，即在接触时，使机器人仅能分配有限的静态和动态（）。本题答案：【力】9、【填空题】典型的机器人编程方式包括示教再现编程、（）编程、牵引编程、遥控编程等。本题答案：【离线】10、【填空题】协作机器人的典型应用领域包括（）、康复医疗、家庭服务、军事应用等。本题答案：【工业】第11章单元测验（1）1、【单选题】以下哪个matlab命令可以得到绕y轴旋转θ角的旋转矩阵？本题答案：【B.roty(θ)】2、【单选题】以下哪个matlab代码，可以得到绕自身x轴旋转α度，y轴旋转β度，z轴旋转γ度后的旋转矩阵？本题答案：【B.rotx(α)*roty(β)*rotz(γ)】3、【单选题】以下哪个matlab代码，可以得到rpy的旋转矩阵R？（旋转角度依次为γ，β，α）本题答案：【A．rotz(α)*roty(β)*rotx(γ)】4、【单选题】已知旋转矩阵R，利用下列哪个matlab函数可以求出rpy角？本题答案：【C.tr2rpy()】5、【单选题】1.以下哪个matlab函数可以计算旋转矩阵R的等效转轴可转角？本题答案：【D.tr2angvec()】6、【单选题】1.已知等效转轴和转角，以下哪个matlab函数可以计算出旋转矩阵？本题答案：【C.angvec2r()】7、【单选题】以下哪个matlab代码，可以得到沿x轴平移距离d后的T矩阵本题答案：【A．transl([d,0,0])】8、【单选题】已知旋转矩阵R=-0.43300.86600.2500利用matlab工具箱计算其等效转轴，-0.7500-0.50000.43300.50000.00000.8660转角为以下哪个选项？本题答案：【A.2.133522[0.2559770.1477880.955319]】9、【单选题】已知旋转矩阵R=-0.8660-0.43300.2500利用matlab工具箱tr2eul计算0.5000-0.75000.43300.00000.50000.8660其欧拉角为以下哪个选项？本题答案：【A.1.04720.52361.5708】10、【单选题】利用matlab工具箱，在脚本建立一个连杆L=Link([pi/21020pi/2])当执L.isprismati