《工业机器人》复习资料
工业机器人复习重点资料
题型：填空名词解释简答计算第一章定义：机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置，通过可编程序动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。
特征：1）机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体某些器官（肢体、感官等）的功能2）机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活多变。
3）机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等。
4）机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。
1.2工业机器人与数控机床有什么区别？1）机器人的运动为开式运动链而数控机床为闭式运动链2）工业机器人一般具有多关节，数控机床一般无关节且均为直角坐标系统3）工业机器人是用于工业中各种作业的自动化机器而数控机床应用于冷加工;4）机器人灵活性好，数控机床灵活性差。
1.4说明工业机器人的基本组成及三大部分之间的关系答:工业机器人由三个部分，六个子系统组成，这三个部分分别是机械部分、传感部分、控制部分；六个子系统分别是驱动系统、机械系统、感知系统、控制系统、机器人-环境交互系统和人机交互系统等。
他们的关系如下图所示：人机履叙|Jsta+s宦*»31.5简述下面几个术语的含义：自由度、重复定位精度、工作范围、最大工作速度、承载能力。
芥：门市度是机器人所典仃的独立坐标运动的数目，不包括于爪（衣瑞执行器）的开介门由度*重宣定位精度是关于精度的统计数据，指机器人重良到达某一确定位置准确的概率，是蛋复同…位置的范围.可以用各次不同位置平均值的偏差來表示•工作范围是指机器人乎臂末端或手腕中心所能到达的所有点的渠合，也叫工作区域。
「•作速度一般指最大T作速度，可以足指口由度匕最大的稳定速度，也可以定义为于臂末端垃人的合成速度〔通常在技术参数中加以说明人承我能力是指机器人在工作范尉内的任何位姿匕所能承受的址大质晟.从运动学的观点看，完成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。
1.9工业机器人怎样按控制方式来分类？点位控制连续轨迹控制补充：按机器人的结构形式分类1、按坐标形式分类直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人球坐标型机器人、关节坐标型机器人2、按控制方式来分类点位控制连续轨迹控制3、按驱动方式分类气力驱动式、液力驱动式、电力驱动式、新型驱动式工业机器人的机械系统由机身、手臂、末端执行器三大件组成。
工业机器人期中复习题
工业机器人期中复习题# 工业机器人期中复习题第一部分：工业机器人基础知识1. 定义与分类- 工业机器人是什么？- 工业机器人有哪些主要类型？2. 历史与发展- 工业机器人的发展历程是怎样的？- 现代工业机器人有哪些发展趋势？3. 组成与功能- 工业机器人的基本组成部分有哪些？- 各部分的功能是什么？4. 运动学与动力学- 工业机器人的运动学基础是什么？- 什么是工业机器人的动力学？5. 控制技术- 工业机器人的控制方式有哪些？- 什么是伺服控制？6. 应用领域- 工业机器人在哪些领域有应用？- 各应用领域的特点是什么？第二部分：工业机器人的操作与编程1. 操作界面- 工业机器人的操作界面通常包含哪些元素？ - 如何通过操作界面控制机器人？2. 编程基础- 工业机器人编程的基本概念是什么？- 常见的编程语言有哪些？3. 编程语言与工具- 工业机器人常用的编程语言有哪些？- 编程工具的作用是什么？4. 编程实例- 如何编写一个简单的工业机器人程序？- 编程中常见的错误有哪些？5. 安全操作规程- 操作工业机器人时应注意哪些安全事项？ - 如何进行紧急停止操作？第三部分：工业机器人的维护与故障排除1. 日常维护- 工业机器人的日常维护包括哪些内容？- 维护的重要性是什么？2. 故障诊断- 工业机器人常见的故障有哪些？- 如何进行故障诊断？3. 故障排除方法- 遇到故障时，应采取哪些排除措施？- 故障排除的一般流程是什么？4. 备件与更换- 工业机器人的备件有哪些？- 更换备件的步骤是什么？5. 预防性维护- 什么是预防性维护？- 如何实施预防性维护？第四部分：工业机器人的集成与应用案例1. 系统集成- 工业机器人如何与其他设备集成？- 系统集成的关键技术有哪些？2. 应用案例分析- 工业机器人在不同行业的应用案例有哪些？ - 这些案例的解决方案和效果如何？3. 技术发展趋势- 当前工业机器人技术发展的趋势是什么？ - 这些趋势对工业机器人的应用有哪些影响？4. 未来展望- 工业机器人未来的发展方向是什么？- 对于工业机器人技术，我们有哪些期待？第五部分：工业机器人的伦理与社会责任1. 伦理问题- 工业机器人在应用中可能遇到哪些伦理问题？- 如何平衡技术发展与伦理责任？2. 社会责任- 工业机器人对社会有哪些影响？- 如何确保工业机器人的社会责任？3. 法律法规- 与工业机器人相关的法律法规有哪些？- 这些法律法规对工业机器人的应用有哪些限制？4. 可持续发展- 工业机器人如何促进可持续发展？- 在设计和应用工业机器人时，如何考虑环境因素？结语通过本复习题的学习和复习，学生应能够对工业机器人有一个全面而深入的理解，掌握其基础知识、操作编程、维护故障排除、系统集成与应用案例，以及伦理与社会责任等方面的内容。
工业机器人复习材料
工业机器人复习材料第一章1、我国对机器人的定义：机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器人具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活的自动化机器。
2、机器人具有三大特征：拟人功能、可编程、通用性。
3、机器人的分类：（选择题）1）按机器人发展的程度分类：第一代机器人：能以示教—再现的方式工作第二代机器人：带有一些可感知环境的装置，可通过一些反馈控制使其在一定程度上适应变化的环境。
第三代机器人：智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑推理、判断及决策。
第四代机器人：情感机器人，具有人类式的情感。
2）按控制方式分类：操作机器人、程序机器人、示教—再现机器人、数值控制机器人和智能机器人。
了解：操作机器人：需要人在一定距离内直接进行实时操作程序机器人：依据预先给定的程序进行自动作业示教-再现机器人：记录人工操作动作，并重复执行——主流方法数控机器人：根据计算机程序进行作业智能机器人：能够感知外部环境变化，实时做出判断、调整，完成作业3）按机器人关节连接布置形式分类：串联机器人和并联机器人两类。
采用串联方式进行连接（开链式）的。
采用并联方式进行连接（闭链式）的。
4、机器人最常用的两种关节是移动关节和旋转关节。
通常用P表示移动关节，用R表示转动关节。
5、关节决定两相邻连杆副之间的连接关系，也称运功副。
6、机器人完成一空间作业也需要6个自由，臂部有3个关节，称为定位机构。
手腕部分也有3个关节，成为定向机构。
7、工业机器人系统包括：机器人的机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四大部分。
8、工业机器人的机械系统包括：机身、臂部、手腕、末端操作器和行走机构等部分。
9、驱动系统可分为：电气、液压、气压三种以及把它们结合起来应用的综合系统。
10、工业机器人的技术参数：自由度、定位精度和重复定位精度、工作空间、最大工作速度、承载能力、典型机器人的技术参数。
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工业机器人课件资料一、机器人运动学1. 关节型机器人结构如图所示。
已知关节变量值1234590,0,90,90θθθθθθ======，22431.8,149.09,a mm d mm == 46433.07,56.25d mm d mm ==。
求各关节运动变换的齐次变换矩阵i T 。
2. 如图二自由度平面机械手，已知手部中心坐标值为()11,x y 。
求该机械手运动方程的逆解1θ及1d二、机器人动力学1. 如图二自由度平面机械手，已知杆长120.5l l m ==，相关参数如下表所示。
求表中两种情况下的关节瞬时速度1θ∙和2θ∙。
2. 已知二自由度平面机械手的雅可比矩阵为112222112222sin sin sin cos cos cos l l l J l l l θθθθθθ---⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦。
若忽略重力，当手部端点力[]10TF =时，求与此力相应的关节力矩。
三、机器人的智能控制简述机器人人工神经网络控制技术的原理及方法 四、机器人的控制基础交流伺服电动机有哪几种调速方式，请分别说明其原理。
1. 经历了40多年的发展，机器人技术逐步形成了一门新的综合性学科 — 机器人学（Robotics ）● 它包括有基础研究和应用研究两个方面 ● 主要研究内容有：(1) 机械手设计；(2) 机器人运动学、动力学和控制；(3) 轨迹设计和路径规划；(4) 传感器(包括内部传感器和外部传感器)；(5) 机器人视觉；(6) 机器人语言；(7) 装置与系统结构；(8) 机器人智能等。
2. 机器人的定义国际和国外相关组织的定义国际标准化组织（ISO）的定义：机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行种种任务。
美国国家标准局（NBS）的定义：机器人是一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置。
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一、第一章and 第八章：概念1、位姿描述：在参考坐标系中，对三维空间物体的位置和姿态的描述2、运动学：运动的全部几何和时间特性3、正运动学：计算工具坐标系相对于基坐标系的位置和姿态4、自由度：指操作臂中具有独立位置变量的数目，这些变量确定了机构中所有部件的位置5、逆运动学：给定操作臂末端执行器的位置和姿态，计算所有可达给定位置和姿态的关节角6、雅克比矩阵：是多元形式的导数，定义了关节空间速度向笛卡尔空间速度的映射7、奇异点：操作臂失去一个或多个自由度的点，是雅克比矩阵为奇异时的解8、动力学：研究操作臂运动与所需力的关系的领域9、轨迹：操作臂每个自由度的位置、速度、加速度的时间历程 10、工作空间：操作臂末端执行器可移动到所有位置的集合 11、位置控制：使操作臂沿着期望轨迹运动的控制12、坐标系：在参照系中，为确定空间一点的位置，按规定方法选取的有次序的一组数据的方法，称为坐标系。
13、力控制：操作臂对力的控制，是对位置控制的补偿14、机器人编程语言：用户与机器人交互的接口，用来描述机器人的空间运动并进行控制。
15、离线编程：当编程中，允许生产设备继续工作的编程环境16、机器人系统组成：1）操作臂 2）末端执行器 3）外部传感器和执行器 4）控制器 17、自由度数目的选取标准：应与所要完成的任务相匹配 18、自由度的计算公式及其含义：∑+--=ifn l F )(1；F 为自由度数，l 为构件数，n 为关节数，f i 为第i 个工件的自由度。
19、操作臂的运动学构型：笛卡尔操作臂；铰接型操作臂；SCARA 操作臂；球面坐标性操作臂；圆柱坐标型操作臂；腕关节20、微操作臂：由安装在“传统”操作臂末端附近的快速而精确的自由度构成的操作臂。
（传统操作臂负责大的范围的运动，微操作臂具有小的运动范围，负责完成精细的运动与力的控制） 21、连杆长度：相邻两个关节轴之间的共垂线的长度。
22、连杆转角：相邻两个关节轴相对位置的转角 23、连杆偏距：沿两个相邻连杆公共轴线方向的距离 24、关节角：两个相邻连杆绕公共轴线旋转的夹角二、第二章：空间位姿描述1、位置描述：用一个矩阵[]Tz y xp p p p =表示， 如果表示成[]Tzyxp p p p 1=则是齐次坐标表示方法。
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17. 常见的位置和位移传感器 P121 常见的位置和位移传感器有电阻式位移传感器、 电容式位移传感器、 电感式位移传感器、 编码式位移传感器、霍尔元件位移传感器、磁栅式位移传感器等。 18. 绝对式光电编码器的组成 P123 主要由多路光源、光敏元件和编码盘组成。 二.名词解释 1. 机器人机械臂的自由度。 P11 自由度是指机器人所控制的独立坐标轴运动的数目，不包括末端操作器的开合自由度。 2. 机器人机械臂的定位精度。 P12 定位精度是指机器人末端操作器的实际位置与目标位置之间的偏差， 由机械误差、 控制 算法误差与系统分辨率等部分组成。 3. 机器人机械臂的重复定位精度。P12 重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令之下，机器人连续 重复运动若干次时，其位置的分散情况，是关于精度的统计数据。 4. 机器人机械臂的工作范围。 P12 工作范围是指机器人运动时手臂末端或手腕中心所能达到的所有点的集合， 也成为工作 区域。 5. 机器人机械臂的承载能力。 P13 承载能力是指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大重量。 承载能力不仅指 负载质量，也包括机器人末端操作器的质量。 6. 齐次坐标。 P51 将一个 n 维空间的点用 n+1 维坐标表示，则该 n+1 维坐标即为 n 维坐标的齐次坐 标。 7. 欧拉角 P62 用来确定定点转动刚体位置的三个一组独立转动角参量， 其中每次转动都是相对于动坐 标系进行的 8. 运动学逆解问题 P73 在机器人运动学分析中， 已知末端执行器要达到的目标位姿， 求解所需的关节变量值叫 做运动学逆解问题。 9. 速度雅克比矩阵 P81 速度雅克比矩阵是一个把关节速度矢量������ 变换为机器人手爪相对基坐标即固定坐标的 广义速度矢量 v 的变换矩阵。 10. 广义坐标 用来描述系统位形所需要的独立参数或者最少参数叫做广义坐标。 11. RPY 角 P60 RPY 角是描述船舶在大海中航行或者飞机在空中飞行时姿态的一种方法。 将船的行驶方 向取为 z 轴，则 R 表示绕 z 轴的回转（а ） ；将船体的横向取为 y 轴，则 P 表示绕 y 轴俯仰（β ） ；将垂直于船体的方向取为 x 轴，则 Y 表示绕 x 轴的偏角（γ ） 。 12. 运动学的正解问题 在机器人的运动学分析位姿 13. 力雅可比矩阵 P88 在机器静力计算中把手部端点力矢量τ 的变换矩阵 14. 灵敏度 P119 灵敏度是指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。
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一.填空1.机器人常用的两种关节是什么？P7移动关节、转动关节2.在技术设计中，机器人需要确定哪些基本参数？P17机器人的自由度数目、作业范围、承载能力、运动速度及定位精度等3.机器人常用的直线运动驱动装置有哪些？P21齿轮齿条装置、普通丝杠、滚珠丝杠、液压（气压）缸4.机器人常用的旋转运动传动装置有哪几种？P22-25齿轮链、同步带传动装置、谐波齿轮、摆线针轮传动减速器5.机器人机械系统主要由哪几部分组成？P9机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统6.工业机器人按照臂部关节沿坐标轴的运动形式的不同可分为几类？P7直角坐标型、圆柱坐标型、球（极）坐标型、关节坐标型、SCARA型7.机器人常用的驱动方式有哪几种？P19液压驱动、气压驱动、电气驱动8.根据夹持原理不同，工业机器人手部分为哪几种？P38机械钳爪式、吸附式9.简述工业机器人的组成部分及其作用。
P9-11工业机器人系统包括机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统。
其中，机械系统用于执行机械运动和任务，相当于人的身；控制系统用于驱动机械系统动作，相当于人的肌肉；控制系统用于控制执行机构，完成规定的工作，相当于人的大脑；感知系统用于获取机器人内外部信息，相当于人的五官。
10.简述方向余弦矩阵的基本特点。
P51方向余弦矩阵是正交矩阵，即矩阵中每行和每列中元素的平方和为1，两个不同列或不同行中对应元素的乘积之和为0 。
11.简述常见工业机器人的控制方式。
P99-100点位控制和连续轨迹控制、力（力矩）控制方式、智能控制方式、示教-再现控制12.工业机器人系统总体设计主要包括哪几方面的内容？P16-19系统分析、技术设计。
其中，技术设计包括机器人基本参数的确定、机器人运动形式的选择、拟定检测传感系统框图、确定控制系统总方案，绘制框图、机械结构设计。
13.什么是机器人运动学逆解的多重性？P73在求解机器人逆运动学问题的过程中通常需要接反三角函数方程，这可能会出现多个解的情况，这种现象称为运动学逆解的多重性。
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工业机器人复习一、判断题1.工业机器人的基座分为固定式和移动式两种。
（）A.对(正确答案)B.错2.示教盒属于人机交互系统。
（）A.对(正确答案)B.错3.在工件对象的平面上，至少需要确定四个点，才可以建立一个工件坐标。
（）A.对B.错(正确答案)4.建立工具坐标系，TCP取点的方法为两点法。
（）A.对B.错(正确答案)5.工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程。
（）A.对(正确答案)B.错6.机器人完全具有人一样的思维能力。
（）A.对B.错(正确答案)7.ABB机器人外部构成三大件为：机器人本体、示教器、控制柜。
（）A.对(正确答案)B.错8.除了专门设计的专用的工业机器人外，一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。
（）A.对(正确答案)9.工业机器人的研究涉及很多学科，如电子学、运动学、控制学等。
（）A.对(正确答案)B.错10.在使用操纵杆控制机器人时，可以通过“增量”模式来控制机器人的位移幅度。
（）A.对(正确答案)B.错11.工具坐标系位于工业机器人末端操作器。
（）A.对(正确答案)B.错12.工件坐标系是对机器人本体的位姿描述。
（）A.对B.错(正确答案)13.工件数据的英文为wobjdata。
（）A.对(正确答案)B.错14.有效载荷的英文为loaddata。
（）A.对(正确答案)B.错15.程序之间不可以相互调用。
（）A.对B.错(正确答案)16.程序是用来定义机器人动作的指令集合；程序数据则用来定义指令操作数的值(value)。
（）A.对(正确答案)B.错17.IRB120工业机器人有4个自由度。
（）B.错(正确答案)18.存储类型为常量的程序数据，也可以在程序中对其进行赋值操作。
（）A.对B.错(正确答案)19.使用赋值指令“:=”对数据进行赋值时，只能赋值数字，不可以是逻辑表达式。
（）A.对B.错(正确答案)20.Set数字信号置位指令，是用于将数字输出(DO)置位为“0”。
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1.什么是工业机器人工业机器人是一种能自动控制，可重复编程，多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具来完成各种作业。
2.发展现状和趋势现状：从近几年推出的产品来看，工业机器人技术正向智能化、模块化和系统化方向发展。
趋势：结构的模块化和重构化；控制技术的开放化、PC化和网络化；伺服驱动系统技术的数字化和分散化；多传感器融合技术的实用化；工作环境设计的优化和作业的柔性化等。
3.工业机器人的分类和特点按机器人的技术等级划分：a.示教再现机器人：能够按照人类预先示教的轨迹、行为、顺序和速度重复作业。
b.感知机器人：具有环境感知装置，能在一定程度上适应环境的变化。
c.智能机器人：具有发现问题，并且能自主地解决问题的能力。
按机器人的机构特征划分：a.直角坐标机器人：具有空间上互相垂直的多个直线移动轴，通过直角坐标方向的3个独立自由度确定其手部的空间位置，其动作空间为一长方体。
b.柱面坐标机器人：具有一个回转和两个平移自由度，其动作空间呈圆柱体。
c.球面坐标机器人：机械手能够作前后伸缩移动、在垂直平面上摆动以及绕底座在水平面上转动。
d.多关节型机器人：结构紧凑、工作空间大、动作最接近人的动作，对涂装、装配、焊接等多种作业都有良好的适应性。
4.工业机器人的系统组成第一代工业机器人组成：操作机、控制器和示教器。
第二代和第三代还包括感知系统和分析决策系统。
5.工业机器人的技术指标自由度：物体能够对坐标系进行独立运动的数目，末端执行器的动作不包括在内；工作空间：也称工作范围、工作行程。
机器人在执行任务时，其手腕参考点所能掠过的空间；额定负载：也称持重，正常操作条件下，作用在手腕末端，并且不会使机器人性能降低的最大载荷；最大工作速度：在各轴联动情况下，机器人手腕中心所能达到的最大线速度；工作精度：机器人工作精度主要指定位精度、重复定位精度。
6.基本操作流程示教前的准备活动：装夹工件、系统上电开机、登陆系统、选择示教模式手动移动机器人：轻按【安全开关】接通私服电源、手动操纵机器人、移动机器人到目标位置7.搬运机器人分类：龙门式、悬臂式、侧壁式、摆臂式、关节式。
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5.控制器的特点
控制器是实现机器人运动控制、过程/流程控制和安全控制等若干硬件以及运行在这些硬件设备上的控制系统和应用软件集合，是完成机器人控制功能的结构实现。
6.末端执行器的分类
搬运机器人末端执行器：吸附式或夹钳式。
码垛机器人：吸附式、夹板式、抓取式、组合式。
装配机器人：吸附式、夹钳式、专用式、组合式
7.关节的驱动方式
关节的驱动方式：液压驱动、气压驱动、电驱动（包括步进电动机和直流/交流伺服电动机）
8.谐波齿轮减速器RV
9.机器人工作站中的轴（本体轴、附加轴）
本体轴：第一代工业机器人（计算智能机器人）、第二代工业机器人（传感智能机器人）
附加轴：一是基座轴二是工Hale Waihona Puke 轴10.程序点信息、动作类型
PTP、直线插补、圆弧插补
11.五种工业机器人末端执行器
搬运机器人末端执行器：吸附式或夹钳式。
码垛机器人：吸附式、夹板式、抓取式、组合式。
装配机器人：吸附式、夹钳式、专用式、组合式
计算
运动学部分-齐次坐标变换（相对变换、绝对变换-左乘、右乘）-求不同坐标系下的坐标值例2-1、2-2、2-7
5.离线编程特点
离线编程是利用计算机图形学的成果，建立起机器人及其工作环境的几何模型，通过对图形的控制和操作，使用机器人编程语言描述机器人作业任务，然后对编程的结果进行三维图形动画仿真，离线计算、规划和调试机器人程序的正确性，并生成机器人控制器可执行的代码，最后通过通讯接口发送至机器人控制器
6.几种工业机器人（工位布局）
最大单轴速度及合成速度：最大单轴速度是指单个关节轴运动时，机器人手腕参考点所能达到的最大速度(通常用º/s表示)；而最大合成速度是指在各关节轴联动情况下，机器人手腕参考点所能达到的最大速度。
工业机器人复习题及答案
工业机器人复习题及答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、机器人结构中起着支撑作用的部件是( )。
A、臂部B、机座C、机体D、腰部正确答案：B2、触摸屏不能替代传统操作面板的( )功能。
A、手动输入的常开按钮B、数值指拔开关C、急停开关D、LED信号灯正确答案：C3、国家标准规定，标注角度尺寸时，角度数字应( )方向注写。
A、垂直B、任意方向C、倾斜D、水平正确答案：D4、世界上第一种机器人语言是美国斯坦福大学于1973 年研制的( )语言。
A、ALB、LAMA-SC、DIALD、WAV正确答案：D5、不属于液压传动优点的是( )。
A、容易实现过载保护B、可以实现无级调速C、传动平稳D、元件密封性能要求高正确答案：D6、随参考点的改变而改变的物理量是( )。
A、电位B、电位差C、电压D、电流正确答案：A7、PLC梯形图逻辑执行的顺序是( )。
A、自上而下，自左向右B、自下而上，自左向右C、自上而下，自右向左D、随机执行正确答案：A8、在液压泵的出口处安装( )，可以防止系统的压力冲击影响液压泵的正常工作。
A、单向阀B、顺序阀C、减压阀D、溢流阀正确答案：A9、在工业机器人速度分析和以后的静力学分析中都将遇到类似的矩阵，我们称之为工业机器人雅可比矩阵，或简称雅可比，一般用符号( )表示。
A、JB、PC、FD、L正确答案：A10、机器人末端执行器的力量来自( )。
A、机器人的全部关节B、机器人手部的关节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节正确答案：D11、标准公差值与( )有关。
A、公差等级和配合性质B、基本尺寸和公差等级C、基本尺寸和基本偏差D、基本偏差和配合性质正确答案：B12、在整流电路中( )输出的直流脉动最小。
A、单相桥式整流B、三相全波整流C、三相桥式整流D、单相半波整流正确答案：C13、( )是工业机器人最常用的一种手部形式。
A、钩托式B、夹钳式C、气动式D、弹簧式正确答案：B14、在铰链四杆机构中，能够绕转动副轴线整周旋转的称为( )。
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工业机器人课件资料一、机器人运动学1. 关节型机器人结构如图所示。
已知关节变量值1234590,0,90,90θθθθθθ======，22431.8,149.09,a mm d mm == 46433.07,56.25d mm d mm ==。
求各关节运动变换的齐次变换矩阵i T 。
2. 如图二自由度平面机械手，已知手部中心坐标值为()11,x y 。
求该机械手运动方程的逆解1θ及1d二、机器人动力学1. 如图二自由度平面机械手，已知杆长120.5l l m ==，相关参数如下表所示。
求表中两种情况下的关节瞬时速度1θ∙和2θ∙。
2. 已知二自由度平面机械手的雅可比矩阵为112222112222sin sin sin cos cos cos l l l J l l l θθθθθθ---⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦。
若忽略重力，当手部端点力[]10TF =时，求与此力相应的关节力矩。
三、机器人的智能控制简述机器人人工神经网络控制技术的原理及方法 四、机器人的控制基础交流伺服电动机有哪几种调速方式，请分别说明其原理。
1.经历了40多年的发展，机器人技术逐步形成了一门新的综合性学科 — 机器人学（Robotics ）● 它包括有基础研究和应用研究两个方面 ● 主要研究内容有：(1) 机械手设计；(2) 机器人运动学、动力学和控制；(3) 轨迹设计和路径规划； (4) 传感器(包括内部传感器和外部传感器)；(5) 机器人视觉； (6) 机器人语言；(7) 装置与系统结构； (8) 机器人智能等。
2. 机器人的定义国际和国外相关组织的定义国际标准化组织（ISO ）的定义：机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助可编程序操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行种种任务。
美国国家标准局（NBS ）的定义：机器人是一种能够进行编程并在自动控制下执行某些操作和移动作业任务的机械装置。
《工业机器人》复习资料
《工业机器人》复习资料《工业机器人》复习题一、名词释义1．驱动系统：发动机带动变速箱，经过变速后再经过传动轴，差速器，左右半轴传到轮胎，到达步行系统。
2自由度：指描述物体运动所需的独立坐标系。
3．磁致伸缩驱动：某些磁性体的外部一旦加上磁场则磁性体的外形尺寸会发生变化，利用由这种现象产生的驱动器称为磁致伸缩驱动器。
4.重复定位精度：工件的某个自由度（或多个自由度）近似受两个（或多个）约束点约束束，称为过定位。
也称为重复定位或超定位。
5.示教再现：一种可重复再现通过示教编程存储起来的作业程序的机器人6.机器人正向运动学：当所有关节变量已知时，正向运动学可用于确定机器人末端手的位置姿。
7.机器人逆运动学：为了使机器人的末端手放在一个特定的点上并具有特定的姿态，可以通过逆运动学计算出每个关节变量的值。
二、选择题1.机器人语言是由\和\组成的字符串机器代码，由（a）表示。
二进制B十进制C八进制D十六进制2。
机器人的英文单词是（c）a、botreb、boretc、robotd、rebot3、机器人能力的评价标准不包括：（c）a智能b机能c动能d物理能4、下列那种机器人不是军用机器人。
（c）A“红隼”无人机B美国“大狗”机器人C索尼的爱宝机器人狗D“土拨鼠”5。
人类控制机器人还不包括什么？（d） A输入B输出C程序d反应6。
FMC是（d）的缩写。
a、加工中心b．计算机控制系统c．永磁式伺服系统d．柔性制造单元。
7.由数控机床和其他自动化工艺设备组成的（b）系统，可以按任意顺序加工一组不同工艺、不同节拍的工件，并能及时自由调度和管理。
a、刚性制造系统B.柔性制造系统C.柔性制造系统D.柔性制造系统8、工业机器人的额定负载是指在规定范围内（a）所能承受的最大负载允许值a．手腕机械接口处b．手臂c、末端执行器D.底座9、工业机器人运动自由度数，一般（c）a、小于2 b.小于3 C.小于6 D.大于6分析：手腕通常有2~3个旋转自由度10。
工业机器人复习题答案
工业机器人复习题答案一、单项选择题1. 工业机器人的自由度是指：A. 机器人运动的独立坐标数B. 机器人的关节数C. 机器人的轴数D. 机器人的传感器数量答案：A2. 工业机器人的重复定位精度是指：A. 机器人在相同位置重复定位时的误差B. 机器人在不同位置重复定位时的误差C. 机器人在任意位置重复定位时的误差D. 机器人在特定位置重复定位时的误差答案：A3. 工业机器人的负载能力是指：A. 机器人能够承受的最大重量B. 机器人能够搬运的最大物体重量C. 机器人能够承受的最大力矩D. 机器人能够搬运的最大力矩答案：B4. 工业机器人的控制方式通常包括：A. 开环控制和闭环控制B. 手动控制和自动控制C. 点对点控制和连续轨迹控制D. 以上都是答案：D5. 工业机器人的编程方法主要有：A. 手动示教编程B. 离线编程C. 语言编程D. 以上都是答案：D二、多项选择题1. 工业机器人的主要组成部分包括：A. 机械臂B. 控制器C. 传感器D. 执行器答案：ABCD2. 工业机器人的应用领域包括：A. 汽车制造B. 电子装配C. 食品加工D. 医疗手术答案：ABCD三、判断题1. 工业机器人的自由度越多，其灵活性越高。
（对）2. 工业机器人的重复定位精度只与机器人本身的性能有关，与操作环境无关。
（错）3. 工业机器人的负载能力越大，其应用范围越广。
（对）4. 工业机器人的控制方式只能是手动控制。
（错）5. 工业机器人的编程方法只能采用手动示教编程。
（错）四、简答题1. 简述工业机器人的主要优点。
答：工业机器人的主要优点包括高效率、高精度、可重复性、可靠性高、灵活性强、能够适应恶劣环境等。
2. 描述工业机器人在自动化生产线中的作用。
答：工业机器人在自动化生产线中主要承担搬运、装配、焊接、喷涂、检测等任务，能够提高生产效率和产品质量，降低人工成本和劳动强度。
五、计算题1. 假设一个工业机器人的重复定位精度为±0.05mm，计算其在1m×1m 的工作范围内的最大定位误差。
(完整word版)工业机器人 复习资料
Format 考试时间：6月27日 15:00-17:00《工业机器人》复习资料题型：一、填空20空（20）二、选择10题（20）三、计算3题（60）第一章1、工业机器人定义(我国):机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如：感知能力、规划能力、动作能力和协同能力是一种具有高度灵活性的自动化机器。
2、机器人三大特征：1.拟人功能 2.可编程 3.通用性(数控机床不是工业机器人)3、机器人的分类：按发展程度分：（1）第一代机器人只能以示教-再现方式工作的工业机器人；（2）第二代机器人带有一些可感知环境的装置，可通过反馈控制使其在一定程度上适应变换的环境；（3）第三代机器人是智能机器人，他具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑推理，判断及决策，可在作业环境中独立行动，具有发现问题并自主地解决问题的能力，这类机器人具有高度的适应性和自治能力；（4）第四代机器人情感型机器人，它具有人类式的情感，具有情感的机器人是发展的最高层次，也是机器人科学家的梦想。
按控制方式分：（1）操作机器人；（2）程序机器人（3）示-教再现机器人（4）数控机器人（5）智能机器人按应用领域分：（1）产业用机器人（2）极限作业机器人（3）服务型机器人按关节连接布置形式分：（1）串联机器人（多数用到，且是一个开链式结构）（2）并联机器人（闭链式）4、通常将机身、臂部、手腕和末端操作器（如手抓）成为称为机器人的操作臂。
5、关节决定两相邻连杆副之间的连接关系，也称为运动副。
6、机器人最常用的两种关节是移动关节（P）和旋转关节（R）。
7、通常臂部有3个关节，用于改变手腕参考点的位置，称为定位机构；手腕部分也有3个关节，通常这3个关节的轴线相互垂直相交，用来改变末端操作器的姿态，称为定向机构。
8、五种坐标形式机器人：（1）直角坐标型机器人（2）圆柱坐标型机器人（3）球（极）坐标型机器人（4）关节坐标型机器人（5）SCARA型机器人9、工业机器人的组成：（1）机械系统（工业机器人的机械系统包括机身、臂部、手腕、末端操作器和行走机构等部分）（2）驱动系统（驱动系统可分为电气、液压、气压三种以及把它们结合起来应用的综合系统）（3）控制系统（4）感知系统10、工业机器人的技术参数：1.自由度（一般≥6）2.定位精度和重复定位精度3.工作空间4.最大工作速度5.承载能力6.典型机器人的技术参数11、工业机器人的总体设计：1.系统分析2.技术设计12、直线驱动结构：1.齿轮齿条装置2.普通丝杠3.滚珠丝杠4.液压（气压）缸13、旋转驱动机构：1.齿轮链2.同步皮带3.谐波齿轮4.摆线针轮传动减速器14、机身一般用于实现升降、回转和俯仰等运动。
机器人复习大纲
机器人复习大纲1.工业机器人常用的两种关节是什么?答:移动关节和回转关节。
2.在工业机器人技术参数中需要确定哪些基本参数?答:自由度数目的确定,作业范围的确定,运动速度的确定,承载能力的确定,定位精度的确定。
3.工业机器人常用的直线运动装置有哪几种?答:齿轮齿条装置、普通丝杠、滚珠丝杆、液压(气压)缸4.工业机器人主要有哪几部分组成?4.工业机器人常用的旋转运动装置有哪几种?答:齿轮链、同步带传动装置、谐波齿轮、摆线针轮传动减速器5.工业机器主要有哪几部分组成?答:机器人系统是有机器人和作业对象及坏境共同构成的,其中包括机器人机械系统、驱动系统、控制系统、感知系统四大部分。
6.工业机器人按照臂部关节沿坐标系运动的不同可以分为几类?答:直角坐标型、圆柱坐标型、球(极)坐标型、关节坐标型和SARA型7.工业机器人常用驱动方式有哪几类?答:液压驱动、气压驱动、电器驱动8根据夹持原理的不同工业机器人的手部可以分为几种?答:机械钳爪式和吸附式9简述工业机器人组成部分及其作用答:机械系统:用于执行动作或任务,相当于人的身体。
驱动系统:用于驱动机械系统动作,相当于人的肌肉。
控制系统:用于控制执行机构完成规定运动,相当于人的大脑。
感知系统:用于获取内外部信息,相当于人的五官。
10.简述方向余弦矩阵的基本特点.答:方向余弦矩阵式正交矩阵,即矩阵中每行和每列中元素的平方和为1,两个不同列或不同行中对应元素的乘积之和为0。
11简述常见工业机器人的控制方式答:点位控制盒连续轨迹控制、力(力矩)控制方式、智能控制方式、示教—再现控制名词解释1、机器人机械臂的自由度自由度是指机器人所有独立坐标轴运动的数目,不包括末端操作器的开合自由度。
2、机器人机械臂的定位精度定位精度是指机器人末端操作器的实际位置于目标位置的偏差。
3、机器人机械臂的重复定位精度重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令之下,机器人连续重复运动若干次时;其位置的分散情况,是关于精度的统计数据。
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《工业机器人》复习题一、名词解释1．驱动系统：发动机带动变速箱，经过变速后再经过传动轴，差速器，左右半轴传到轮胎，达到行走的系统．2. 自由度：指描述物体运动所需要的独立坐标系。
3．磁致伸缩驱动：某些磁性体的外部一旦加上磁场则磁性体的外形尺寸会发生变化，利用这种现象制作的驱动器称为磁致伸缩驱动器。
4. 重复定位精度：工件某一个自由度（或某几个自由度）被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。
也称为重复定位或超定位。
5. 示教再现：一种可重复再现通过示教编程存储起来的作业程序的机器人6. 机器人的正运动学：当已知所有的关节变量时，可用正运动学来确定机器人末端手的位姿。
7. 机器人的逆运动学：要使机器人末端手放在特定的点上并且具有特定的姿态，可用逆运动学来计算出每一关节变量的值。
二、选择题1、机器人语言是由（ A ）表示的"0"和"1"组成的字串机器码。
A二进制B十进制C八进制D十六进制2、机器人的英文单词是（C）A、botreB、boretC、robotD、rebot3、机器人能力的评价标准不包括：（C）A智能B机能C动能D物理能4、下列那种机器人不是军用机器人。
（C）A “红隼”无人机B 美国的“大狗”机器人C 索尼公司的AIBO机器狗D “土拨鼠”5、人们实现对机器人的控制不包括什么？（D）A输入B输出C程序D反应6．FMC是（D）的简称。
A．加工中心B．计算机控制系统C．永磁式伺服系统D．柔性制造单元。
7．由数控机床和其它自动化工艺设备组成的（B），可以按照任意顺序加工一组不同工序与不同节拍的工件，并能适时地自由调度和管理。
A．刚性制造系统B．柔性制造系统C．弹性制造系统D．挠性制造系统8、工业机器人的额定负载是指在规定范围内（A）所能承受的最大负载允许值A．手腕机械接口处B．手臂C．末端执行器D．机座9、工业机器人运动自由度数，一般（C）A．小于2个 B．小于3个 C．小于6个 D．大于6个解析：手腕一般有2～3个回转自由度10、步行机器人的行走机构多为（C）A．滚轮 B．履带 C．连杆机构 D．齿轮机构11、世界上第一家机器人制造工厂--尤尼梅逊公司，并将第一批机器人称为"尤尼梅物"，意思是"万能自动"，（ C ）因此被称为"工业机器人之父"。
A．德沃尔 B．英格伯格、德沃尔 C．英格伯格12、机器人系统的结构由机器人的机构部分、传感器组、控制部分及信息处理部分组成。
感知机器人自身或外部环境变化信息是依靠（ A ）完成。
A．传感器组 B．机构部分 C．控制部分13、工业机器人的手爪主要有钳爪式、磁吸式、气吸式三种。
气吸式靠（C ）把吸附头与物体压在一起，实现物体的抓取。
A．机械手指 B．电线圈产生的电磁力 C．大气压力14、机器人的控制信号由计算机发出的数字信号，必须通过D/A（数字/模拟）转换器，转换成（B ）信号，才能让执行装置接收。
A．数字 B．模拟 C．“0”或“1”三、填空题1．按应用类型分类，机器人可分为2．工业机器人由3大部分、6个子系统组成。
其中6个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人和环境交互系统、人机交互系统、控制系统。
3. 工业机器人的坐标形式有直角坐标、圆柱坐标、球坐标、关节坐标和平面关节坐标。
4．目前常用的传动件的定位方法有电气电气开关定位、伺服定位系统、和机械挡块定位。
5．工业机器人的驱动方式有电（直，交流）、液压、气压。
其中机器人中用的最多的、精度最高的是气动驱动。
液压驱动的缺点是。
6．工业机器人的机械结构系统由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成，每一个部分都有若干个自由度。
手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。
末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件，它可以是二手指或多手指的手抓，也可以是抓取、握紧等作业工具。
8.9.伺服电动机的作用是转换成轴上的。
11、按用途划分机器人分为：工业机器人、特种机器人。
12、工业机器人最显著的特点有拟人化、通用性、机电一体化、可编程。
13、工业机器人材料选择的基本要求：强度高、弹性模量大、重量轻、阻尼大、材料价格低。
14、移动关节导轨有五种普通滑动导轨、气浮导轨、滚动导轨、液压动压滑动导轨、液压静压滑动导轨。
15、在工业机器人设计中采用的四种常用的传动消隙方法分别是：消隙齿轮、柔性齿轮消隙、偏心机构消隙、齿廓弹性复层消隙。
16、工业机器人手臂的设计中常用结构为：手臂直线运动机构、手臂回转运动机构。
17、按几何结构分划分机器人分为：串联机器人、并联机器人。
四、问答题1、工业机器人对移动导轨的要求？1间隙小或能消除间隙2在垂直于速度方向上的刚度高3摩擦系数小但不随速度变化4高阻尼5移动导轨和其辅助元件尺寸小，惯量低。
2、传动间隙产生的主要原因有哪些？1由于制造及装配误差所产生的间隙，2为适应热膨胀而特意留出的间隙3、消除传动间隙的主要途径有哪些？1提高装配和制造精度，2设计可调整传动间隙的机构3设计弹性补偿零件。
4、臂部设计的基本要求有哪些？1强度要求高2导向性好3重量轻4运动要平稳、定位精度要高。
5、按驱动形式划分工业机器人分为哪几类？气压传动，液压传动，电驱动6、在工业机器人设计中对手腕设计主要的要求是什么？为了使手部能处于空间任意方向，要求腕部能实现对空间三个坐标轴X、Y、Z的转动，即具有翻转、俯仰和偏转三个自由度7、在工业应用中，工业机器人主要分为哪几类？弧焊，点焊，装配，喷漆，抛光，搬运8、工业机器人的主要技术参数有哪些？自由度，重复定位精度，工作范围，承载能力，最大工作速度。
9、按机器人研究、开发和实用化的进程分类，机器人划分为三代，简述这三代机器人的主要特性？1具有示教再现功能，或具有可编程的NC装置，但对外部信息不具有反馈功能。
2不但具有内部传感器而且具有外部传感器，能获取外部信息。
3具有多种传感器，能感知和领会外部环境信息，包括具有理解像人下达的语言指令这样的能力，能够学习，具有决策上的自治能力。
10．什么是自由度？怎样计算自由度？自由度指的是计算某一统计量时，取值不受限制的变量个数。
通常df=n-k。
其中n为样本11．在工业机器人设计中对手腕设计主要的要求是什么？为了使手部能处于空间任意方向，要求腕部能实现对空间三个坐标轴X、Y、Z的转动，即具有翻转、俯仰和偏转三个自由度12.简述绝对式光电编码器的工作原理。
绝对式编码器是利用自然二进制或循环二进制（葛莱码）方式进行光电转换的，编码的设计可采用二进制码、循环码、二进制补码等。
13.气吸附式取料手与夹钳式取料手相比，有什么优缺点？14.简述普通丝杠传动的原理。
为什么它在机器人上很少采用。
普通丝杠驱动是由一个旋转的精密丝杠驱动一个螺母沿丝杠轴向移动。
由于普通丝杠的摩擦力较大, 效率低, 惯性大, 在低速时容易产生爬行现象, 而且精度低, 回差大, 因此在机器人上很少采用。
15.试述滚珠丝杠传动的优点。
可以消除传动过程中正负方向的间隙，精度很高，在良好的润滑下摩擦系数很低，便宜。
五、分析题1. 试画出机器人控制的结构框图。
图 5.5 电动机控制系统的构2．图a所示柱型滚轮式滑觉传感器；图b所示为南斯拉夫贝尔格莱德大学研制的机器人专用滑觉传感器。
试分别叙述它们的工作原理。
并比较它们的优缺点。
（a）。
滚轮式滑觉传感器的原理:小型滚轮安装在机器人手指上, 其表面稍突出手指表面, 使物体的滑动变成转动。
滚轮表面贴有高摩擦因数的弹性物质, 一般用橡胶薄膜。
用板型弹簧将滚轮固定, 可以使滚轮与物体紧密接触, 并使滚轮不产生纵向位移。
滚轮内部装有发光二极管和光电三极管, 通过圆盘形光栅把光信号转变为脉冲信号。
滚轮式传感器只能检测一个方向的滑动.滑觉传感器原理:当工件滑动时, 金属球也随之转动, 在触针上输出脉冲信号。
脉冲信号的频率反映了滑移速度, 脉冲信号的个数对应滑移的距离。
接触器触头面积小于球面上露出的导体面积, 它不仅可做得很小, 而且提高了检测灵敏度。
球与被握物体相接触, 无论滑动方向如何, 只要球一转动, 传感器就会产生脉冲输出。
该球体在冲击力作用下不转动, 因此抗干扰能力强。
（b）3．如图所示，属于哪种末端操作器？其工作原理是什么？有什么缺点？双支点连杆杠杆式手部简图。
驱动杆2末端与连杆4由铰销3铰接, 当驱动杆2作直线往复运动时, 则通过连杆推动两杆手指各绕其支点作回转运动, 从而使手指松开或闭合。
缺点：活动环节多，定位精度比斜楔传动差。
4.图a为具有视觉焊缝对中的弧焊机器人的系统结构；图b所示为弧焊机器人工作的自动跟踪原理图。
试分析其工作原理。
5.如果让你设计一个机器人，你最希望设计一个什么样的机器人？它由哪几个部分组成？制作它需要完成些什么工作？我想有个机器人，它不是一个只会不停工作的机器人，我只希望它能在我孤独寂寞的时候陪伴我，让我可以把所有的心事跟它分享，它会在我失落的时候鼓励我，不要放弃和气馁。