东北大学-机器人技术B试卷包含答案
![东北大学-机器人技术B试卷包含答案](https://img.360docs.net/img05/1o8qe1c74oxzfwbez338p7fd3k8toz1-51.webp)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
东北大学继续教育学院
机器人技术试卷(作业考核线上) B 卷
学习中心:院校学号:姓名:
(共 4 页)
总分题号一二三四五六七八九十得分
一、选择题(4选1,多于4个的为多选题;共20分,每小题2分)打
1.当代机器人主要源于以下两个分支:
1).计算机与数控机床 2).遥操作机与数控机床
3).遥操作机与计算机 4).计算机与人工智能
2.运动学正问题是实现如下变换:
1).从操作空间到关节空间的变换 2).从操作空间到迪卡尔空间的变换
3).从迪卡尔空间到关节空间的变换 4).从关节空间到操作空间的变换
3.动力学的研究内容是将机器人的______联系起来。
1).传感器与控制 2).运动与控制
3).结构与运动 4).传感系统与运动
4.为了获得非常平稳的加工过程,希望作业启动(位置为零)时:
1).速度恒定,加速度为零 2).速度为零,加速度恒定
3).速度为零,加速度为零 4).速度恒定,加速度恒定
5.应用通常的物理定律构成的传感器称之为
1).结构型 2).物性型 3).一次仪表 4).二次仪表
6.测速发电机的输出信号为
1).数字量 2).模拟量 3).开关量 4).脉冲量
7.GPS全球定位系统,只有同时接收到____颗卫星发射的信号,才可以解算出接收器的位置。
1).2 2).3 3).4 4).6
8.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有接触的操作作业将会变得相当困难。此时应该考虑:
1).PID控制 2).柔顺控制 3).模糊控制 4).最优控制
9.谐波减速器特别适用于工业机器人的哪几个轴的传动?
1).S轴 2).L轴 3).U轴
4).R轴 5).B轴 6).T轴
10.集控式足球机器人的智能主要表现在哪两个子系统?
1). 机器人小车子系统 2). 机器人视觉子系统3). 机器人通信子系统
4). 机器人决策子系统 5). 机器人总控子系统
二、判断题(回答Y/N,Y表示正确,N表示错误;共30分,每题2分)
1.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。(N )
2.关节i的效应表现在i 关节的末端。(Y)
3.增量式编码器比起绝对式编码器加工难、安装严、体积大、价格高。(N )
4.步进电动机一般作为闭环伺服系统的执行机构。(N )
5.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、设定速度或限时。( N )6.格林(格雷)码被大量用在相对光轴编码器中。( N )
7.东大牛牛机器人足球队是中国第一支夺得世界杯冠军的代表队,填补了国内空白。(Y)8.变位机的运动数(自由度)主要取决于被加工件的大小。(N )
9. 机器人的自由度数目就是机器人本体上所具有的转轴数目。(N )
10.齐次变换矩阵的建立过程,便是在为机构建立运动模型的过程。( Y )
11.串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。(Y )
12.在机器人动力学关节转矩表达式中,由于其重力项随位姿变化很大,常常将其忽略。
( N )
13.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。(N )
14.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。(Y )
15.插补方式分为点位控制(PTP控制)和连续轨迹控制(CP控制),可是连续轨迹控制最终还是要实现点位控制。( Y )
三、简答题(共30分,每题6分)
1.什么是机器人的内部传感器和外部传感器?举例说明之。
答:内部传感器是用来检测机器人自身状态(内部信息)的机器人传感器,如检测关节位置、速度的光轴编码器等。是机器人自身运动与正常工作所必需的;
外部传感器是用来感知外部世界、检测作业对象与作业环境状态(外部信息)的机器人传感器。如视觉、听觉、触觉等。是适应特定环境,完成特定任务所必需的。
2.PWM调速特点有哪些?
答:简单,便于计算机实现,节能,调速,范围大;
非线性严重,引入高频干扰和损耗。
3.按照机器人的构成机构,机器人是如何进行分类的?
答:直角坐标机器人圆柱坐标机器人极坐标机器人
多关节型机器人串联关节机器人垂直关节机器人
水平关节机器人并联关节机器人串并联关节机器人
4.应用拉格朗日方程(函数)求解机器人动力学问题的优点是什么?
答:Lagrange 方程是以能量观点建立起来的运动方程式,为了列出系统的运动方程式,只需要从两个方面去分析,一个是表征系统运动的动力学量—系统的动能和势能,另一个是表征主动力作用的动力学量—广义力。
由于理想约束反力不出现在方程组中,因此建立运动方程式时只需分析已知的主动力,而不必分析未知的约束反力。
5.气动马达相对于电动机的主要区别有哪些?
答:1)、单位功率尺寸小,重量轻.适用于安装在位置狭小的场合及手动工具上;
2)、马达本身的软特性使之能长期满载工作,温升较小,且有过载保护的性能。
3)、换向容易,操作简单,可以实现无级调速,特别适合频繁启动的场合;
4)、简单的无级调速,从零到最大,操作灵活;
5)、有较高的起动转矩,能带载启动;
6)、结构简单,气动马达使用寿命特别长;
7)、不受外部环境的影响,甚至在水中、多尘、潮湿、脏污等恶劣环境中;
8)、安全,防爆。
但气动马达也具有输出功率小,耗气量大,效率低、噪声大和易产生振动等缺点。
四、分析与计算题(共20分,每题10分)
1.试对直流伺服方案和交流伺服方案进行比较
解:直流伺服方案采用直流伺服电机,交流伺服方案采用交流伺服电机。由于变频技术的迅速发展,交流调速的可靠性与经济性不断提高,因此交流伺服大有取代直流伺服的趋势。
直流电机由于整流子的存在,导致其制造、维护的困难,除在特殊场合很少使用。
交流伺服电动机除了不具有直流伺服电动机的缺点外,还具有转动惯量小,动态响应好,能在较宽的速度范围内保持理想的转矩,结构简单,运行可靠等优点。
一般同样体积下,交流电动机的输出功率可比直流电动机高出10%~70%。