完整版机器人复习资料1
机器人学导论复习题及参考答案 新
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案机器人学导论一、名词解释题：二、简答题：1.机器人学主要包含哪些研究内容？2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？3.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义？4.机器人控制系统的基本单元有哪些？三、论述题：1.试论述机器人技术的发展趋势。
2.试论述精度、重复精度与分辨率之间的关系。
4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
四、计算题：（需写出计算步骤，无计算步骤不能得分）：1.已知点u的坐标为[7,3,2]T，对点u依次进行如下的变换：（1）绕z轴旋转90°得到点v；（2）绕y轴旋转90°得到点w；（3）沿x轴平移4个单位，再沿y轴平移-3个单位，最后沿z轴平移7个单位得到点t。
求u, v, w, t各点的齐次坐标。
2.如图所示为具有三个旋转关节的3R机械手，求末端机械手在基坐标系{x0,y0}下的运动学方程。
3.如图所示为平面内的两旋转关节机械手，已知机器人末端的坐标值{x,y}，试求其关节旋转变量θ1和θ2.P4.如图所示两自由度机械手在如图位置时（θ1= 0 , θ2=π/2），生成手爪力 F A = [ f x 0 ]T 或F B = [ 0 f y ]T 。
求对应的驱动力 τA 和τB 。
0x f ⎤⎥⎦5.如图所示的两自由度机械手，手部沿固定坐标系在手上X 0轴正向以 1.0m/s 的速度移动，杆长l 1=l 2=0.5m 。
设在某时刻θ1=30°，θ2=-60°，求该时刻的关节速度。
已知两自由度机械手速度雅可比矩阵为1121221211212212l s l s l s l c l c l c θθ---⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦J6.如图所示的三自由度机械手（两个旋转关节加一个平移关节，简称RPR 机械手），求末端机械手的运动学方程。
参考答案一、名词解释题： 二、简答题：1.答：机器人研究的基础内容有以下几方面：(1) 空间机构学；(2) 机器人运动学；(3) 机器人静力学；(4)机器人动力学；(5)机器人控制技术；(6)机器人传感器；(7)机器人语言。
工业机器人技术基础第1章 工业机器人概论
法国
英国 意大利、瑞典等
注重机器人基础研究
二十世纪70年代末开始研究，但 中途限制发展 发展迅速
中国
70年代萌芽期，80年代的开发期 和90年代后的应用期。
靠后
沈阳新松、 清华、哈工 大
国际上的工业机器人公司主要分为日系和欧系。
日系有：安川、OTC、松下、 发那科 (FANUC)和安川电机 (Yaskawa)。 欧系有：德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的COMAU，英国的
第一，创新能力较弱，核心技术和核心关键部件受制于人，尤其是高精度的减速器长
期需要进口，缺乏自主研发产品，影响总体机器人产业发展。 第二，产业规模小，市场满足率低，相关基础设施服务体系建设明显滞后。中国工业
机器人企业虽然形成了自己的部分品牌，但不能与国际知名品牌形成有力竞争。
第三，行业归口，产业规划需要进一步明确。 随着工业机器人的应用越来越广泛，我国也在积极推动我国机器人产业的发展。 尤其是进入“十三.五”以来，国家出台的《机器人产业发展规划（2016-2020）》对机 器人产业进行了全面规划，要求行业、企业搞好系列化、通用化、模块化设计，积极 推进工业机器人产业化进程。
工业机器人技术基础
目 录
第一章 工业机器人概论
第二章 工业机器人的数学基础
第三章 工业机器人的机械系统 第四章 工业机器人的动力系统 第五章 工业机器人的感知系统 第六章 工业机器人的控制系统
第七章 工业机器人编程与调试
第1章 工业机器人概论
工业机器人技术基础
主要内容
1.1 工业机器人定义及其发展（了解） 1.2 工业机器人基本组成及技术参数（掌握）
第1章 工业机器人概论
工业机器人技术基础
机器人一级考试详细知识点 (1)
机器人一级考试知识点第一部分：机器人的相关知识：1.机器人的英文：Robot2.机器人三大定律：a)第一条：机器人不应伤害人类。
b)第二条：机器人必须服从人类的命令，与第一条违背的命令除外。
c)第三条：机器人应能保护自己，与前两条抵触者除外。
3.美国约瑟夫·英格伯格和德沃尔创造出第一台工业机器人，被称为工业机器人之父。
4.主流机器人的影像以及其中的机器人：《剪刀手爱德华》、《超能陆战队》、《变形金刚》、《机器人总动员》等5.机器人系统基本结构（只有三条）：机械部分、传感部分、控制部分。
6.2008年6月第12届机器人世界杯在中国举办。
7.恐怖谷理论：随着机器人的拟人程度增加，人类对它的好感度就会改变（反感）第二部分：书本知识一、基本结构：钉子、螺丝钉、螺丝杆、螺母、楔形（斜面）、螺丝刀、扳手的辨别二、秋千：运用了三角形的稳定性单摆原理（理解）高度：最低点→最高点→最低点速度：速度最大→速度为零→速度最大能量：动能最大→势能最大→动能最大（机械能永远不可能为0）单摆：单摆运动的周期T和摆幅以及物体的重量无关，与摆长和重力加速度g有关。
物体稳定性分析：1)与地面接触面积越大，物体越稳。
2)重心越低，物体越稳。
3)通过重心作竖直向下的直线与地面的交点，如果在接触面上，则物体较稳，若在接触面外，物体不稳。
能量守恒：能量不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总和保持不变。
三、跷跷板杠杆原理（杠杆：能绕某支点转动的杆）给我一个支点，我就能撬起整个地球--阿基米德（F1×L1＝F2×L2）一边的重量X物体到支点的距离=另一边的重量X另一边物体到支点的距离。
支点到力的作用线的距离叫力臂（易错点）！杠杆分类（常见杠杆分类）：应用快速辨别：一般来说杠杆上徒手办的到的但是用杠杆办的更轻松就是省力杠杆四、搅拌器（打蛋器）齿轮和轮轴齿轮：是一种轮缘上有齿且能连续啮合传递运动和动力的机械零件。
机器人技术华中科技大学熊有伦复习提纲及部分题库详细解答教材
机器人技术复习提纲一．简答题1.机器人内部传感器与外部传感器的作用是什么，它们都包括哪些？答：内部传感器主要用于检测机器人自身状态；包括位移传感器角数字编码器、角速度传感器；外部传感器主要用于检测机器人所处的外部环境和对象状况等；包括：力或力矩传感器触觉传感器、接近绝传感器、滑觉传感器、视觉传感器、听觉传感器、嗅觉传感器、味觉传感器。
2.机器人的速度与加速度测量都常用哪些传感器？答：速度：测速发电机、增量式码盘；加速度：压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器。
3.机器人的力觉传感器有哪几种，机器人中哪些方面会用到力觉传感器？答：种类：电阻应变片式、压电式、电容式、电感式、各种外力式传感器。
有三方面：1.装在关节驱动器上的力传感器。
2.装在末端执行器和机器人最后一个关节之间的力传感器。
3.装在机器人手抓指关节上的力传感器。
4.机器人的视觉传感器常用哪些方法，图像如何获取和处理？答：图像的获取：1.照明2.图像聚焦成像3.图形处理形成输出信号。
处理：1.图像的增强2.图像的平滑3.图像的数据编码和传输4.边缘锐化5.图像的分割。
5.能否设想一下，一个高智能类人机器人大约会用到哪些传感器技术？答：位置传感器，速度传感器，触觉传感器，接近觉传感器，视觉传感器，听觉传感器，嗅觉传感器，味觉传感器。
6.编码器有哪两种基本形式？各自特点是什么？两种基本形式：增量式、绝对式增量式：用来测量角位置和直线位置的变化，但不能直接记录或指示位置的实际值。
在所有利用增量式编码器进行位置跟踪的系统中，都必须在系统开始运行时进行复位。
绝对式：每个位置都对应着透光与不透光弧段的惟一确定组合，这种确定组合有惟一的特征。
通过这特征，在任意时刻都可以确定码盘的精确位置。
7.简述直流电动机两种控制的基本原理答：直流伺服电动机的控制方式主要有两种：一种是电枢电压控制，即在定子磁场不变的情况下，通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩，定子磁场保持不变，其电枢电流可以达到额定值，相应的输出转矩也可以达到额定值，因而这种方式又被称为恒转矩调速方式。
（完整版）工业机器人技术题库及答案
（完整版）⼯业机器⼈技术题库及答案⼯业机器⼈技术题库及答案⼀、判断题第⼀章1、⼯业机器⼈由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。
√2、被誉为“⼯业机器⼈之⽗”的约瑟夫·英格伯格最早提出了⼯业机器⼈概念。
×3、⼯业机器⼈的机械结构系统由基座、⼿臂、⼿腕、末端操作器4⼤件组成。
×4、⽰教盒属于机器⼈-环境交互系统。
×5、直⾓坐标机器⼈的⼯作范围为圆柱形状。
×6、机器⼈最⼤稳定速度⾼, 允许的极限加速度⼩, 则加减速的时间就会长⼀些。
√7、承载能⼒是指机器⼈在⼯作范围内的特定位姿上所能承受的最⼤质量。
×第⼆章1、⼯业机器⼈的机械部分主要包括末端操作器、⼿腕、⼿臂和机座。
√2、⼯业机器⼈的机械部分主要包括末端操作器、⼿腕、⼿肘和⼿臂。
×3、⼯业机器⼈的⼿我们⼀般称为末端操作器。
√4、齿形指⾯多⽤来夹持表⾯粗糙的⽑坯或半成品。
√5、吸附式取料⼿适应于⼤平⾯、易碎、微⼩的物体。
√6、柔性⼿属于仿⽣多指灵巧⼿。
√7、摆动式⼿⽖适⽤于圆柱表⾯物体的抓取。
√8、柔顺性装配技术分两种：主动柔顺装配和被动柔顺装配。
√9、⼀般⼯业机器⼈⼿臂有4个⾃由度。
×10、机器⼈机座可分为固定式和履带式两种。
×11、⾏⾛机构按其⾏⾛运动轨迹可分为固定轨迹和⽆固定轨迹两种⽅式。
√12、机器⼈⼿⽖和⼿腕最完美的形式是模仿⼈⼿的多指灵巧⼿。
√13、⼿腕按驱动⽅式来分，可分为直接驱动⼿腕和远距离传动⼿腕。
√第三章1、正向运动学解决的问题是：已知⼿部的位姿，求各个关节的变量。
×2、机器⼈的运动学⽅程只局限于对静态位置的讨论。
√第四章1、⽤传感器采集环境信息是机器⼈智能化的第⼀步。
√2、视觉获得的感知信息占⼈对外界感知信息的60% 。
×3、⼯业机器⼈⽤⼒觉控制握⼒。
×4、超声波式传感器属于接近觉传感器。
√5、光电式传感器属于接触觉传感器。
机器人考级一级复习资料
考级复习资料第一章、秋千1.1、秋千的起源远古时期我们的祖先为了谋生，需要依靠藤条的摇荡来上树或者跨越沟涧来采摘野果或猎取野兽。
春秋时期我国北方有了将绳索悬挂于木架下，下面装上踏板的秋千。
1.2认识几何图形1.2.1三角形：三角形的定义：三角形是由不在同一直线上的三条线段‘首尾’顺次连接所组成的封闭图形叫做三角形.三角形的特性：三角形具有稳定性、有着稳固、坚定、耐压的特点，不会发生形变三角形稳定性：任取三角形的两条边，两条边角度不变的情况下，在两条边的非公共端点连接第三条边。
〔1.与地面接触面积越大，物体越稳〕结构稳定性三原则〔2.重心越低，物体越稳〕〔3.通过重心作竖直向下的直线与地面的交点，如果在接触面外，物体不稳〕一个结构是否稳定，除了考虑结构外，还要考虑放置的位置和物体的重心。
三角形稳定性的应用：如埃及金字塔、钢轨、三角形框架、起重机、三角形吊臂、屋顶、三角形钢架、钢架桥和埃菲尔铁塔都以三角形形状建造1.2.2四边形四边形的特性：四边形以及以上在一定力量挤压下会发生形变，这就是多边形的不稳定性（伸缩性）四边形不稳定性的应用：如拉伸门等拉伸、折叠结构1.3能量转化一切物质道具有能量，能量以多种不同的形式存在，这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化。
1.3.1能量守恒定律：能量不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和不变。
1.3.2能量转化图：1.4单摆：定义：摆动角度小于100的小幅度摆动，叫做单摆。
1.4.1秋千单摆能量分析1.4.2单摆周期性单摆运动的周期T和摆动的幅度以及小朋友的重量无关只与单摆的摆长L（秋千绳索的长度）和重力加速g有关（如果只是在地球上进行单摆运动的话，可以认为g也是个常量。
）1.4.3单摆周期计算公式第二章、跷跷板2.1跷跷板2.1.1跷跷板定义：跷跷板是一种基于杠杆原理的运动器具2.1.2跷跷板原理：应用了杠杆原理2.2杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆2.2.1杠杆原理：古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点，我就能撬起整个地球!2.2.2杠杆五要素：支点：杠杆绕着转动的点通常用字母O来表示动力：使杠杆转动的力通常用F1来表示阻力：阻碍杠杆转动的力通常用F2来表示动力臂：从支点到动力作用线垂直距离通常用L1表示阻力臂：从支点到阻力作用线垂直距离通常用L2表示2.2.3杠杆分类：杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆省力杠杆：动力小于阻力、动力臂大于阻力臂（省力、但是费距离）设动力臂为L1,阻力臂为L2,当L1大于L2时为省力杠杆。
机器人第一章讲义
第一章概述1.1 机器人的由来与发展一、机器人的由来“机器人”（robot）一词来自1920年捷克作家卡雷尔·查培克的剧本《罗萨姆的万能机器人》。
剧中叙述了一个叫罗萨姆的公司把机器人它的名字叫罗伯特，也就是我们英文中的Robot，作为人类生产的工业品推向市场,让它充当劳动力代替人类劳动的故事,引起了人们的广泛关注。
后来,这个故事就被当成了机器人的起源。
机器人学(robotics)出自1942年美国科幻作家Jsaac Asimov的科幻小说“Runaround”。
1942年，科学家兼作家Isaac Asimov首次提出了机器人三大定律：第一：机器人必须不危害人类，也不允许它眼看人将受危害而袖手旁观；第二：机器人必须绝对服从人类，除非这与第一原则矛盾；第三：机器人必须保护自身不受伤害，除非这与第一或第二原则相矛盾。
机器人一词虽出现得较晚，然而这一概念在人类的想象中却早已出现，人类希望制造一种像人一样的机器，以便替人类完成各种工作。
西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的具备有机器人概念的文字资料。
春秋后期，鲁班曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”体现了我国劳动人民的聪明智慧。
东汉时代，著名科学家张衡不仅发明了地动仪、计里鼓车，而且发明了指南车，这些发明都是具有机器人构想的装置。
据记载，指南车行驶于前方，车厢正中间有个平放着的大齿轮，即一个四十八齿的轮子。
大齿轮中央有一平台，金童仙子立于此台上，左手拢于胸前，右手平平举起，指向正南方。
当车向左或向右转弯时，金童仙子也徐徐地转身，但右手所指的方向却始终不变。
张衡指南车是一种装有特殊的差速齿轮装置和指向器的单辕双轮车。
关于记里鼓车：计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。
原理是，车轱辘直径三尺二寸，张衡当时计算出的圆周率为3.1466，车轱辘转一周，所走路程是一丈，也就是民间说的两步。
自上古以来，里程就有明确的规定，三百步为一里，也就是一百五十丈，车轱辘转动一百五十圈就是一里。
工业机器人技术基础-第一章-机器人基础知识
任务一 认识工业机器人
图1-1-1 世界上第一台工业机器人Unimate
任务一
2.工业机器人的发展现状
认识工业机器人
机器人作为20世纪人类最伟大的发明之一,自20世纪60年代初问世以来,从简单机
器人发展到智能机器人,意味着机器人技术的发展已取得长足进步。
2005年,日本安川(YASKAWA)公司推出能够从事此前由人类完成的组装及搬运作业 的产业机器人MOTOMAN-DA20和MO-TOMAN-IA20,如图1-1-2所示。MOTOMAN-DA20 机器人是一款在仿造人类上半身的构造物上配备2个六轴驱动臂型的双臂机器人,其上半身 构造物本身具有绕垂直轴旋转的关节,尺寸与成年男性大体相同,可直接配置在此前人类进 行作业的场所。因为可实现接近人类两臂的动作,因此MOTOMAN-DA20机器人可以稳定 地搬运工件,还可以从事紧固螺母以及部件的组装和插入等作业。另外,它与协调控制2个臂 型机器人相比,占地面积更小。其单臂负重能力为20kg,双臂最多可搬运40kg的工件。
任务一 认识工业机器人
(1)第一代机器人——示教再现机器人 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。示教可以由操作人员手把手地进行。例如操作人员握住机器 人上的喷枪,沿喷漆路线示教一遍,机器人会记住这一连串运动,工作时,自动重复这些运动, 从而完成给定位置的涂装工作。这种手把手示教方式即所谓的直接示教, 如图1-1-6a所示。 但是,比较普遍的方式是通过示教器示教,如图1-1-6b所示。操作人员利用示教器上的开关或 按键来控制机器人一步一步运动,机器人自动记录,然后重复。目前在工业现场应用的机器 人大多属于第一代机器人。
管组件受到机械性损伤,而且可以防止软管在机器人改变方
机器人等级考试3级真题汇编1
机器人等级考试3级真题汇编1总共90题满分：180分一、(共90题，共180分)1.一个完整的电路由哪几部分构成？(本题2分)A）电源，用电器B）开关，用电器，导线C）电源，用电器，开关，导线D）电源，用电器，导线2.模块所对应的占空比是(本题2分)A）0%B）25%C）50%D）75%3.正常情况下，程序中，当引脚4输入的电压为2.5V时，串口监视器的返回值是(本题2分)A）0B）1C）512D）不确定4.此模块属于(本题2分)A）顺序结构B）循环结构C）选择结构D）以上都不是5.下面可以实现延时5秒的是(本题2分)A）B）C）D）6.在我们的日常生活中，家中的电灯、彩色电视机、电冰箱等电气设备之间的连接方法是(本题2分)A）一定是串联B）一定是并联C）可以串联，也可以是并联D）电灯与电冰箱应该是串联，彩电与电冰箱应该并联7.我国家庭电路的电压值是(本题2分)A）1.5VB）36VC）220VD）380V8.关于和的说法正确的是(本题2分)A）两者都是逻辑运算符B）前者是算术运算符，后者是逻辑运算符C）前者是逻辑运算符，后者是算术运算符D）两者都是算术运算符9.或门电路输入0和1，会输出(本题2分)A）0B）1C）先输出0后输出1D）先输出1后输出010.下左图是一个按键的电路连接的面包板视图，下右图为对应的程序。
当按键没有按下时，串口监视器显示的数值是(本题2分)A）0B）1C）1023D）不确定11.如下图所示的程序，串口监视器输出的数值是(本题2分)A）0B）25C）30D）5512.此模块可以实现的功能是(本题2分)A）将数字管脚A0设为低电平B）将模拟管脚A0设为高电平C）将数字管脚A0设为高电平D）将数字管脚A0设为高电平13.模块的返回值最大为(本题2分)A）0B）1C）255D）102314.三极管是一种（）的半导体器件(本题2分)A）电压控制B）电流控制C）既是电压又是电流控制D）以上都对15.下图中模块（）的功能用于设置数字管脚的模式(本题2分)A）B）C）D）16.读取电路中按键按钮的返回值时，使用下列哪个模块(本题2分)A）B）C）D）17.如下图所示的程序，LED灯和引脚3相连。
机器人操作第一单元理论复习2
机器人操作第一单元理论复习2基本信息：[矩阵文本题] *1.关于机器人操作安全，下列哪种说法是错误的（）。
[单选题] *A.不要佩戴手套操作示教器B.手动操作机器人时要采用较低的速度C.操作人员只要保持在机器人工作范围外，可不佩戴防具(正确答案)D.操作人员必须经过培训上岗2.机器人的工具数据不包括（）。
[单选题] *A.工具坐标系B.工具重量C.工具重心D.工具形状(正确答案)3.机器人的任何位置和姿态都可以用（）自由度来描述。
[单选题] *A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个(正确答案)4.以下哪个不是机器人示教器上的组件（）。
[单选题] *A.触摸屏B.摇杆C.快捷按键D.开机启动按钮(正确答案)5.示教器上的快捷键不包括（）。
[单选题] *A.动作模式切换B.轴切换C.坐标切换(正确答案)D.增量模式切换6.机器人示教器的语言变换必须在（）模式下进行。
[单选题] *A.手动(正确答案)B.自动C.线性D.编程7.在机器人运行过程中，如果工作区域内有工作人员进入时，应按下（）。
[单选题] *A.安全开关B.紧急停止按钮(正确答案)C.暂停开关D.电源开关8.通常机器人的 TCP 是指（）。
[单选题] *A.工具中心点(正确答案)B.法兰中心点C.工件中心点D.工作台中心点9.当机器人关节第5轴为（）度，同关节轴4和6一样时，机器人处于奇异点。
[单选题] *A.30B.90C.0(正确答案)D.6010.机器人的各部分组成中，作用相当于人的大脑的部分是（）。
[单选题] *A.驱动系统B.控制系统(正确答案)C.感知系统D.机械系统11.在示教器的（）菜单中可以设置机器人系统时间。
[单选题] *A.手动操纵B.程序编辑器C.控制面板(正确答案)D.程序数据12.在示教器的（）菜单中可以设置机器人的坐标系。
[单选题] *A.手动操纵(正确答案)B.程序编辑器C.控制面板D.程序数据13.使用以下哪个选项的功能可以“加载电机校准参数”。
国家开放大学本科机械专业《机器人技术及应用》期末复习题一
一、判断1、机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置。
正确2、机器人定义的标准是统一的，不同国家、不同领域的学者给出的机器人定义都是相同的。
错误3、可编程机器人可以根据操作员所编的程序，完成一些简单的重复性操作，目前在工业界已不再应用。
错误4、感知机器人，即自适应机器人，它是在第一代机器人的基础上发展起来的，具有不同程度的“感知”能力。
正确5、第三阶段机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制，它可以把感知和行动智能化结合起来，称之为智能机器人。
正确6、工业机器人的最早研究可追溯到第一次大战后不久。
错误7、20世纪50年代中期，机械手中的液压装置被机械耦合所取代，如通用电气公司的“巧手人”机器人。
错误8、一般认为Unimate和V ersatran机器人是世界上最早的工业机器人。
正确9、1979年Unimation公司推出了PUMA系列工业机器人，它是全电动驱动、关节式结构、多中央处理器二级微机控制，可配置视觉感受器、具有触觉的力感受器，是技术较为先进的机器人。
正确10、19世纪60年代和20世纪70年代是机器人发展最快、最好的时期，这期间的各项研究发明有效地推动了机器人技术的发展和推广。
错误11、对于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。
正确12、所谓特种机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
错误13、机器人机械本体结构的动作是依靠关节机器人的关节驱动，而大多数机器人是基于开环控制原理进行的。
错误14、机器人各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后，在各采样周期给出，由主计算机根据示教点参考坐标的空间位置、方位及速度，通过运动学逆运算把数据转变为关节的指令值。
正确15、为了与周边系统及相应操作进行联系与应答，机器人还应有各种通信接口和人机通信装置。
正确16、轮式机器人对于沟壑、台阶等障碍的通过能力较高。
(机器人竞赛课件)竞赛培训知识1
竞赛中常见的挑战和解决方法
参与机器人竞赛会面临各种挑战，如识别目标、避障、精准定位等。通过合理的解决方法，参赛者能够克服这 些挑战，提高机器人的性能和表现。
竞赛前的准备工作
竞赛的目标
机器人竞赛的目标是通过设计和操作机器人来解决实际问题。参赛者将应用他们的技术和创新能力，同时在竞 争中提高自己的表现。
竞赛规则和要求
机器人竞赛有一系列规则和要求，包括机器人大小、控制方式、任务要求等。 了解并遵守这些规则对于参赛者来说至关重要，以确保公平竞争和顺利比赛。
竞赛中的技术知识和技能
机器人竞赛培训知识
这个课件将带领你了解机器人竞赛的基本概念和技能，包括比赛概述、目标、 规则和要求，以及常见的挑战和解决方法。我们还将分享准备工作和评估奖 励等关键信息。
竞赛概述
机器人竞赛是一项快节奏的比赛，要求参赛者设计、构建和操作机器人来完成各种任务和挑战。它不仅考察机 器人技术，还培养团队合作和问题解决能力。
在竞赛前，参赛者需要准备机器人、测试和调试程序，以确保机器人的可靠 性和性能。此外，团队合作和沟通也是成功准备的关键。
竞赛的评估和奖励
机器人竞赛将通过评估参赛者的机器人表现和解决问题的能力来确定排名和 奖励。这激励着参赛者持续改进和追求卓越。
第二章 2.3工业机器人运动学(一)
第二章机器人基础知识2.3工业机器人运动学(一)【内容提要】本课主要学习工业机器人技术的运动学基础知识，涉及机器人正逆运动学的概念、平面二连杆机器人的运动学、以及机器人一般运动学的数学基础（位姿描述、齐次变换及运算）。
知识要点：✓机器人正逆运动学概念✓平面二连杆机器人的正逆运动学✓机器人的位姿描述✓齐次变换及运算重点：✓掌握机器人正逆运动学概念✓掌握平面二连杆机器人的正逆运动学✓理解机器人的位姿描述和齐次变换✓掌握齐次变换及运算难点：✓机器人的位姿描述、齐次变换及运算关键字：✓机器人正逆运动学、平面二连杆机器人、位姿描述、齐次变换及运算【本课内容相关资料】2.3机器人运动学从机构学的角度看，机器人可以看成开式运动链结构，由一系列连杆通转动或移动关节串联而成。
机器人运动学研究的是机器人各关节运动的几何关系，具体而言是各连杆之间的位移关系、速度关系和加速度关系。
本节仅研究位移关系，重点是研究手部相对于机座的位姿与各连杆之间的相互关系。
“位姿”是“位置和姿态”的简称。
工业机器人手部相对于机座的位姿与工业机器人各连杆之间的相互关系直接相关。
为了便于数学上的分析，一般将连杆和关节按空间顺序进行编号。
同时，选定一个与机座固联的坐标系，称为固定坐标系，并为每一个连杆（包括手部）选定一个与之固联的坐标系，称为连杆坐标系。
一般把机座也视为一个连杆，即零号连杆。
这样，连杆之间的相互关系可以用连杆坐标系之间的相互关系来描述。
工业机器人手部相对机座的位姿就是固联在手部的坐标系相对固定坐标系的位姿。
这样，就可以将“手部相对于机座的位姿”这样一个物理问题转化为一个数学问题，即，得到了工业机器人的运动学数学模型，便于用计算机进行分析计算。
工业机器人运动学主要包括正向运动学和反向运动学两类问题。
正向运动学是在已知各个关节变量的前提下，解决如何建立工业机器人运动学方程，以及如何求解手部相对固定坐标系位姿的问题。
反向运动学则是在已知手部要到达目标位姿的前提下，解决如何求出关节变量的问题。
工业机器人复习资料韩建海
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、作业范甬、承載能力、运动速度及定位精度等3.机器人常用的直线运动驰动装豐有哪些？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町分为几类？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工业机器人系统包拆机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统。
其中，机械系统用于执厅机械运动和任务，相当于人的身；控制系统用于驱动机械系统动作，相为于人的肌肉：控制系统用于控制执行机构，完成规定的工作，相当于人的人脑：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方向余弦矩阵是止交矩阵，即矩阵中每行和每列中元素的平方利为1，两个不同列或不同行中对应元素的乘枳之和为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、机械纟人构役计。
13.什么是机器人运动学逆解的多垂性？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，这町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。
全国青少年机器人等级考试一级理论复习及试题(答案)
根据史料记载，三国时期诸葛亮发明了一种用来运送军用物资的机器人，名为（）A.记里鼓车 B.指南车 C.木牛流马 D.千里船答案：C题型:单选题目前正在研究的“智能机器人”属于第几代机器人？A.第一代机器人。
B. 第二代机器人。
C.第三代机器人。
D. 第四代机器人。
答案:C题型:单选题世界上第一台工业机器人诞生于（）A. 德国B. 英国C. 美国D. 日本答案:C题型:单选题1966 年谢克机器人诞生，关于谢克机器人说法正确的是？A. 第一台潜水机器人B. 第一台飞行机器人C. 第一台防水机器人D. 第一台移动机器人答案:D题型:单选题机器人主要由（）组成A. 输入设备B. 输出设备C. 主控制器D. 以上都是答案：D题型:单选题CPU 是Central Processing Unit 的缩写形式，他相当于机器人的哪个部分（）A、机器人的手臂B、机器人的躯干C、机器人的感觉器官D、机器人的大脑答案:D题型:单选题一级：机器人的马达等输出设备负责感知环境。
答案:错误分数:2 题型:判断题一级：机器人工作的过程中，可以作为能源的有哪些？A、汽油B、水C、电D、阳光答案:A|C|D分数:4题型:多选题机器人能力评价不包括？A. 智能B. 机能C. 生物能D. 活动范围答案:C题型:单选题机器人手臂或手部安装点所能达到的所有空间区域称为？A. 工作空间B. 最大空间C. 自由度D. 危险空间答案:A题型:单选题下列机器人中属于生产制造的机器人是A.服务机器人B.军用机器人C.工业机器人D.特种机器人答案:C题型:单选题下列那种机器人不是军用机器人。
（）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”答案：C题型:单选题真题：机器人三定律由谁提出？A. 美国科幻家艾萨克•阿西莫夫B. 乔治•德沃尔C. 意大利作家卡洛•洛伦齐尼D. 捷克剧作家卡尔•恰佩克答案:A题型:单选题关于机器人“恐怖谷理论”，下面说法正确的是？A.由美国机器人专家提出。
机器人三级理论知识点总结
机器人三级理论知识点总结1. 机器人的基本概念及发展历程1.1 机器人的定义和分类1.2 机器人的发展历程1.3 机器人的发展趋势2. 机器人的感知与认知2.1 机器人的传感器和感知技术2.2 机器人的环境建模与定位技术2.3 机器人的人工智能与认知技术3. 机器人的运动与控制3.1 机器人的运动学与动力学3.2 机器人的路径规划与运动控制技术3.3 机器人的自主导航与智能控制技术4. 机器人的应用领域及发展趋势4.1 工业机器人的应用4.2 服务机器人的应用4.3 农业机器人的应用4.4 医疗机器人的应用4.5 教育机器人的应用5. 机器人的伦理与社会影响5.1 机器人的伦理问题5.2 机器人的社会影响5.3 机器人的法律与政策以上是机器人三级理论知识点总结，下面将对每一部分进行详细介绍。
1. 机器人的基本概念及发展历程1.1 机器人的定义和分类机器人是指一种能够自主执行任务的机械装置，通常使用计算机进行控制。
根据其功能和应用领域的不同，机器人可以分为工业机器人、服务机器人、农业机器人、医疗机器人、教育机器人等不同类型。
1.2 机器人的发展历程机器人的发展可以追溯至古代的机械装置，但现代机器人的发展始于20世纪40年代。
随着科学技术的不断进步，机器人的功能和性能得到了极大的提升，逐渐应用于工业生产、服务领域、农业生产、医疗卫生以及教育培训等多个领域。
1.3 机器人的发展趋势随着人工智能、传感技术、材料科学、机电一体化等前沿技术的不断发展，机器人的性能将进一步提升，应用领域也将不断拓展。
未来随着人类社会的不断发展，机器人将成为人类重要的助手和伙伴。
2. 机器人的感知与认知2.1 机器人的传感器和感知技术机器人的传感器是其感知外部环境的重要装置，包括摄像头、激光雷达、超声波传感器、红外传感器、接触传感器等。
这些传感器可以帮助机器人获取环境信息，从而进行适应性的行为。
2.2 机器人的环境建模与定位技术机器人的环境建模和定位技术是指通过传感器获取的环境信息来进行地图建模和自身定位的技术。
机器人概论1
1.下列哪个机器人是服务机器人？（6.0分）A.激光加工机器人B.喷涂机器人C.装配机器人D.厨师机器人我的答案：D√答对2.下列哪个机器人不是工业机器人？（6.0分）A.焊接机器人B.娱乐机器人C.码垛机器人D.真空机器人我的答案：B√答对3.机器人技术是什么年代问世的？（6.0分）A.20世纪40年代B.20世纪50年代C.20世纪60年代D.20世纪70年代我的答案：C√答对4.圆柱坐标型机器人的臀部不可以作哪些动作？（6.0分）A.升降B.回转C.伸缩D.俯仰我的答案：D√答对5.以下哪个不是卡佩克提出的机器人的问题？（6.0分）A.破坏力B.安全C.感知D.自我繁殖我的答案：A√答对1.科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”，分别是（8.0分））A.机器人不应伤害人类B.机器人要保护同类C.机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外D.机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外我的答案：ACD√答对2.按程序输入方式分类，机器人可以分类为两类，分别为（8.0分））A.工业机器人B.编程输入型机器人C.示教输入型机器人D.特种机器人我的答案：BC√答对3.加藤一郎提出的机器人应具有的三个条件为（8.0分））A.具有脑、手、脚B.具有非接触传感器和接触传感器C.具有平衡觉和固有觉的传感器D.具有底座我的答案：ABC√答对4.法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”，它由哪四部分组成？（8.0分））A.生命系统B.人造肌肉C.生殖系统D.人造皮肤E.造型材料我的答案：ABDE√答对5.我国机器人专家将机器人分为哪两大类？（8.0分））A.串联机器人B.并联机器人C.工业机器人D.特种机器人我的答案：CD√答对1.机器人技术不是20世纪人类最伟大的发明之一。
（6.0分）我的答案：错误√答对2.机器人学术界一直将机器人三原则作为机器人开发的准则（6.0分）我的答案：正确√答对3.工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
机器人操作第一单元理论复习1
机器人操作第一单元理论复习1基本信息：[矩阵文本题] *1、默认机器人的工具中心点的位置为：（） [单选题] *A.基座中心点B .法兰盘的中心点(正确答案)C.随机、不能确定D.1轴2、以下哪种方法无法建立工具坐标数据：（） [单选题] *A.六点法B.五点法C.四点法D.一点法(正确答案)3、.ABB 工业机器人系统中，坐标系种类不包括（） [单选题] *A.基坐标系B.圆柱坐标系(正确答案)C.工件坐标系D.工具坐标系4. ABB 工业机器人的示教器使能器按钮是为保证操作人员的人身安全而设置的，分为（）个档位。
[单选题] *A. 2B. 3(正确答案)C. 1D. 45. ABB IRB120 工业机器人 1 轴的运动范围是（）。
[单选题] *A.+165°至-165°(正确答案)B.+175°至-175°C.+110°至-110°D.+160°至-160°6.下列选项中，不属于工业机器人系统组成的是（）。
[单选题] *A.工业机器人本体B.控制柜C.示教器D.末端工具(正确答案)7.ABB IRB120工业机器人1轴的最大运行速度是（）。
[单选题] *A.250°/s(正确答案)B.360°/sC.420°/sD.480°/s8.当ABB工业机器人的增量模式关闭时，机器人运行速度和手动操纵杆的幅度成（）关系。
[单选题] *A.正比(正确答案)B.反比C.二次函数D.指数函数9.ABB IRB120工业机器人本体底座处的接口不包括（）。
[单选题] *A.压缩空气接口B.SMB电缆连接口C.电动机动力电缆接口D.示教器电缆接口(正确答案)10.物理环境安全检查主要包括运行环境检查、设备状态检查。
下列选项中属于设备状态检查事项的是（）。
*A.外观(正确答案)B.紧固件(正确答案)C.环境空气温度D.干涉、碰撞检查(正确答案)11.示教器是用户与工业机器人之间的人机对话工具，通过示教器可以实现对工业机器人的手动操纵、程序编写、参数配置以及状态监控，下图1为ABB示教器功能按键，通过功能按键可以实现的功能包括（）。
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机器人技术复习资料
1•什么是TCP并列举五种常用工业器人的TCP设定的方法。
TCP是工具中心点的简称，TCP为机器人系统的控制点，出厂时默认位于最后一个运动轴或安装法兰的中心。
吸附式搬运机器人TCP一般设在法兰中心线与吸盘平面交点处；吸附式码垛机器人TCP一般设在法兰中心线与吸盘所在平面交点的连线上并延伸一段距离；点焊机器人TCP 一般设在焊钳开口的中点处，且要求焊钳两电极垂直于被焊工件表面；涂装机器人TCP一般设在喷枪的末端中心，且在涂装作业中，高速旋杯喷枪的端面要相对于工件涂装工作面走蛇形轨迹并保持一定距离；、装配机器人专用式末端执行器TCP一般设在法兰中心线与手爪前端平面交点处。
2、码垛机器人在工业中应用很广，对比分析全面式码垛和集中式码垛的特点。
3、码垛机器人把啤酒装入箱子的示教过程，啤酒按照4X3的阵列摆放。
A示教前的准备B新建作业程序C程序点的输入
1 ）确认自己与机器人之间保持安全距离D设定作业条件
2）机器人原点确认设定码垛参数
E检查试运行
F再线码垛
4、根据所学知识，简述工业机器人离线编程的基本方法。
（错）1.目前应用最广泛的装配机器人为6轴垂直关节型，因为其柔性化程度最高，可精确到达动作范围内任意位置。
（对）2.某汽车生产厂，车型单一，生产节拍稳定，其生产线布局最好选取线性布局来减少投资成本。
（对）3.点焊机器人主要由操作机、控制系统和点焊焊接系统三部分组成。
（对）4.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。
（错）5.工业机器人的腕部传动多采用RV减速器，臂部则采用谐波减速器。
（错）6.码垛机器人结构比较复杂，以6自由度为主。
（错）7.空气涂装更适用于金属表面或导电性良好且结构复杂，或是球面、圆柱体涂装。
1.工业自动化三大核心技术是PLC技术______________ 、机器人技术________ 和CAD/CAM
2 •工业机器人技术基本沿着两个路径在发展：一是模仿人的丄臂_____________ ，实现多维运动，
在应用上比较典型的是点焊、弧焊机器人；二是模仿人的下肢运动，实现物料输送、传递等搬运功能，例如搬运机器人。
3. 一般来说，机器人运动轴按其功能可划分为机器人轴、基座轴_________ 和_____ 工
装轴 _____ ,基座轴 ______________ 和工装轴统称外部轴。
4. 涂装机器人常用的涂装方法有空气涂装、高压无气涂装_和静电涂装。
5. 带有传感系统的装配机器人可更好的完成销、轴、螺钉、螺栓等柔性化装配作业，在其作业中常用
到的传感系统有—视觉传感系统—和触觉传感系统________________ 。
6 .按臂部运动形式分，装配机器人可分为直角式______________ 和关节式。
7•按照机器人的技术发展水平，可以将工业机器人分为三代，分别是示教再现机器人、感知型
机器人和智能机器人。
8. 工业机器人的运动控制主要是实现点位运动（PTP ）和连续路径运动（C P ）两种。
当
机器人进行_CP _________ 运动控制时，末端执行器既要保证运动的起点和目标点位姿，而且必
须保证机器人能沿所期望的轨迹在一定精度范围内运动。
9. 跟踪的主要目的是检查示教生成的动作以及末端工具指向位置是否已登录。
10. 涂装是工程机械产品的表面制造工艺中的一个重要环节，涂装的主要作用是保护、装饰
和_特种功能 _______ 。
9.涂装是工程机械产品的表面制造工艺中的一个重要环节,涂装的主要作用是保护_____________________ 、空饰和特种功能。
10.从结构形式上看，搬运机器人可分为龙门式、—悬臂式—、_摆动式_、_侧壁式—和关节式搬运机器人。
11. 当机器人到达离目标作业位置较近位置时，尽量采用点动操作模式完成精确定位。
12. 目前工业生产应用中较为普遍的涂装机器人按照手腕构型分球形手腕涂装机器人和_
非球型涂装机器人。
一•选择
1机器人行业所说的四巨头指的是（C ）.
"PANASONIC 2）FANUC 3）KUKA 4）OTC 5）YASKAWA 6）KAWASAKI 7）NACHI
8）ABB
A1234 B1238 C 2358 D1358
2按基本动作机构，工业机器人通常可分为（D ）
1）直角坐标机器人2）柱面坐标机器人3）球面坐标机器人4）关节型机器人
A12 B123 C13 D1234
3示教器不是核心部件
4操作机是工业机器人的机械主体，是用于完成各种作业的执行机构。
它主要由哪几部分组成（）1）机械臂2）驱动装置3）传动单元4）内部传感器
A12 B123 C13 D1234
5调试最常用的机器人是关节机器人
6D
7J夹平面方形工件（平滑爪面）
8两进两出是目前应用最多的一种码垛形式
9工业应用最广机器人（焊接机器人）
10通常所说的焊接机器人主要指的是（B ）
1）点焊机器人2）弧焊机器人3）等离子焊接机器人4）激光焊接机器人
A12 B124 C13 D1234
11对医药品码垛工作站而言，码垛辅助设备主要有（A1 ）
1）金属检测机2）重量复检机3）自动剔除机4）倒袋机5）整形机6）待码输送机
7）
传送带8）码垛系统装置9）安全保护装置
A123789 B135789 C234789 D123456789
12工具坐标系
13P88
什么是插补？分哪几种
插补：机器人再现时，从前一程序点移动到当前程序点的动作类型.。
分别是直线插补。
圆弧插补和点对点插补。
空走点和作业点的异同
机器人再现时，决定从当前程序点移动到下一程序点是否实施作业。
空走点：指从当前程序点移动到下一程序点的整个过程不需要实施作业, 作业中间点之外的程序点。
作业点：指从当前程序点移动到下一程序点的整个过程需要实施的作业, 作业中间点两种情况主要用于示教除作业开始点和主要用于示教除作业开始点和。