简述工业机器人的定义

1、精品 料推荐习题0.1简述工业机器人的定义，说明机器人的主要特征。0.2工业机器人与数控机床有什么区别？0.3工业机器人与外界环境有什么关系？0.4说明工业机器人的基本组成及三大部分之间的关系。0.5简述下面几个术语的含义：自由度、重复定位精度、工作原理、工作速度、承载能力。0.6什么叫冗余自由度机器人？0.7题 0.7 图所示为二自由度平面关节型机器人机械手，图中 l 1=2l2 ，关节的转角范围是 01 180 ，90 2180 ，画出该机械手的工作范围 (画图时可以设 l 2=3 cm) 。0.8工业机器人怎样按机械系统的基本结构来分类？0.9工业机器人怎样按控制方式来分类？0.10什么

2、是 scara 机器人，应用上有何特点？0.11试总结机器人的应用情况。题 0.7 图1.1点矢量 v 为 10.00 20.00 30.00 t，相对参考系作如下齐次坐标变换：0.8660.5000.00011.00.5000.8660.0003.0a0.0001.0009.00.0000001写出变换后点矢量 v 的表达式，并说明是什么性质的变换，写出旋转算子rot 及平移算子 trans。1.2有一旋转变换，先绕固定坐标系z0 轴转 45，再绕其 x0 轴转 30 ,最后绕其 y0 轴转 60，试求该齐次坐标变换矩阵。1.3坐标系 b 起初与固定坐标系 o 相重合， 现坐标系 b 绕 z

3、b 旋转 30，然后绕旋转后的动坐标系的 x b 轴旋转 45，试写出该坐标系 b 的起始矩阵表达式和最后矩阵表达式。1.4坐标系 a 及 b 在固定坐标系 o 中的矩阵表达式为1.0000.0000.0000.00.0000.8660.50010.0 a0.5000.86620.00.00000011精品 料推荐0.8660.5000.0003.0 b0.4330.7500.5003.00.2500.4330.8663.00001画出它们在 o 坐标系中的位置和姿态：1.5 写出齐次变换矩阵bah ，它表示坐标系 b 连续相对固定坐标系 a 作以下变换：(1) 绕 za 轴旋转 90。(2)

4、 绕 xa 轴转 90。(3) 移动 3， 7，9t 。1.6写出齐次变换矩阵bbh，它表示坐标系 b 连续相对自身运动坐标系 b 作以下变换：(1) 移动 3， 7，9t 。(2) 绕 xb 轴旋转 90。(3) 绕 zb 轴转 90。1.7题 1.7 图 (a)所示的两个楔形物体，试用两个变换序列分别表示两个楔形物体的变换过程，使最后的状态如题1.7 图(b)所示。题 1.7 图1.8 如题 1.8 图所示的二自由度平面机械手， 关节 1 为转动关节， 关节变量为 1；关节 2 为移动关节，关节变量为 d2。试：(1) 建立关节坐标系，并写出该机械手的运动方程式。(2) 按下列关节变量参数

5、求出手部中心的位置值。10306090d2/m0.500.801.000.70题 1.8 图1.9题 1.8 图所示二自由度平面机械手，已知手部中心坐标值为x0、y0。求该机械手运动方程的逆解1、 d2。1.10三自由度机械手如题1.10 图所示，臂长为 l 1 和 l 2，手部中心离手腕中心的距离为h，转角为1、2、3，试建立杆件坐标系，并推导出该机械手的运动学方程。2精品 料推荐题 1.10 图1.11 题 1.11 图所示为一个二自由度的机械手， 两连杆长度均为 1 m，试建立各杆件坐标系， 求出 a 1、 a 2 及该机械手的运动学逆解。题 1.11 图1.12什么是机器人运动学逆解的

6、多重性？1.13有一台如题 1.13 图所示的三自由度机械手的机构，各关节转角正向均由箭头所示方向指定，请标出各连杆的 d - h 坐标系，然后求各变换矩阵a1、 a2、 a3。题 1.13 图1.14 试按 d- h 坐标系建立题 1.14 图所示机器人各杆的坐标系 (各 z 轴正向位于有旋转标志一端， z0、 z6 如题 1.14 图所示 )。3精品 料推荐题 1.14 图1.15试求题 1.15 图所示 v80 机器人的运动学方程。题 1.15 图2.1简述欧拉方程的基本原理。2.2简述用拉格朗日方法建立机器人动力学方程的步骤。2.3动力学方程的简化条件有哪些？2.4简述空间分辨率的基本

7、概念。2.5机器人的稳态负荷的研究包括哪些内容？2.6简述计算机控制机器人获得良好的重复性的处理步骤。2.7分别用拉格朗日动力学及牛顿力学推导题2.8 图所示单自由度系统力和加速度的关系。假设车轮的惯量可忽略不计，x 轴表示小车的运动方向。题 2.8 图4精品 料推荐2.8推导题 2.8 图所示两自由度系统的运动方程。2.9推导题 2.9 图所示的两自由度系统的运动方程。题 2.8 图题 2.9 图2.10 用拉格朗日法推导题 2.10 图所示两自由度机器人手臂的运动方程。连杆质心位于连杆中心，其转动惯量分别为 i 1 和 i2。2.11简述机器人速度雅可比、力雅可比的概念及其二者之间的关系。

8、2.12已知二自由度机械手的雅可比矩阵为l 1s 1l 2 s12l2 s12jl2 c12l2 c12l1 c 1若忽略重力，当手部端点力f =1 0 t 时，求相应的关节力矩 。2.13如题 2.13 图所示，一个三自由度机械手， 其末端夹持一质量m=10 kg 的重物，l=l=0.8 m，=60，121= 60， = 90。若不计机械手的质量，求机械手处于平衡状态时的各关节力矩。23题 2.10 图题 2.13 图三自由度机械手5精品 料推荐&。2.14 如题 2.14 图所示二自由度机械手， 杆长 l1 =l2=0.5 m，求下面三种情况时的关节瞬时速度1、 2vx /(m/s)1.0

9、01.0vy/(m/s)01.01.0130303026012030题 2.14 图二自由度机械手2.15 如题 2.15 图所示三自由度平面关节机械手，其手部握有焊接工具，若已知各个关节的瞬时角度及瞬时角速度，求焊接工具末端 a 的线速度 vx、vy。题 2.15 图三自由度平面关节机械手3.1何谓轨迹规划 ?简述轨迹规划的方法并说明其特点。3.2设一机器人具有 6 个转动关节， 其关节运动均按三次多项式规划，要求经过两个中间路径点后停在一个目标位置。 试问欲描述该机器人关节的运动，共需要多少个独立的三次多项式?要确定这些三次多项式，需要多少个系数 ?3.3单连杆机器人的转动关节，从= 5静

10、止开始运动，要想在4 s 内使该关节平滑地运动到=+80 的位置停止。试按下述要求确定运动轨迹：(1) 关节运动依三次多项式插值方式规划。(2) 关节运动按抛物线过渡的线性插值方式规划。3.4目前有哪几种模型应用于机器人系统构型？各自有何优、缺点？4.1机器人本体主要包括哪几部分？以关节型机器人为例说明机器人本体的基本结构和主要特点。4.2如何选择机器人本体的材料，常用的机器人本体材料有哪些？4.3何谓材料的e/ ？为提高构件刚度选用材料e/大些还是小些好，为什么？4.4机身设计应注意哪些问题？4.5何谓升降立柱下降不卡死条件？立柱导套为什么要有一定的长度？4.6机器人臂部设计应注意哪些问题？

11、4.7常用的臂杆平衡方法有哪几种？试述质量平衡常用的平行四边形平衡机构。4.8什么叫 bbr 手腕、 rrr 手腕？什么叫手腕自由度退化？4.9机器人手爪有哪些种类，各有什么特点？4.10试述磁力吸盘和真空吸盘的工作原理。6精品 料推荐4.11何谓自适应吸盘及异形吸盘？4.12机器人对移动关节有何要求？为什么常用滚动导轨？4.13机器人专用滚动轴承有何特点？机器人为什么要采用谐波传动？4.14传动件定位常有哪几种方法？4.15传动件消隙常有哪几种方法，各有什么特点？4.16简述机器人行走机构结构的基本形式和特点。4.17简述两足步行机器人行走机构的工作原理。5.1说明工业机器人常用的控制结构形式，就你所熟知的某种工业机器人分析其控制器的控制结构。5.2机器人传感器常用的有哪几种？5.3传感器的主要性能参数有哪几个？5.4简述电位式位移传感器的工作原理。5.5分析二进制吗盘与格雷吗盘结构的异同。5.6角速度传感器常用的有哪几种？举例说明其中一种的工作原理。5.7分析外部传感器中力矩传感器的测量原理。5.8简述触觉传感器的测量原理。5.9采用基于芯片的运动控制器来控制机器人的运动有什么特点？5.10 lm628 芯片有什么功能？5.11分析运动控制卡控制的