工业机器人习题答案简答题

一、 简答题

1. 简述机器人系统中主要包括哪5种坐标系

世界坐标系、基座坐标系、末端机械法兰坐标系、工具坐标系、工件坐标系

2. 简述机器人系统中的4种变换关系及实现方式

（1）从世界坐标系到基座坐标系的变换，通过基座变换指令BASE 或参数MEXBS 设置方式实现；

（2）从基座坐标系到机械法兰坐标系的变换，通过关节运行后实现；

（3）从机械法兰坐标系到工具坐标系的变换，通过工具变换指令TOOL 或参数MEXTL 设置方式实现；

（4）从世界坐标系到工具坐标系的变换，通过关节运动后实现。

3. 简述机器人正运动学计算的概念

给定机器人各个关节角位移时，计算出机械法兰坐标系{M}相对于基座坐标

系{B}的齐次坐标变换矩阵T B M

，已知基座坐标系{B}相对于世界坐标系{W}的齐次坐标变换矩阵T W B 、

工具坐标系{T}相对于机械法兰坐标系{M}的齐次坐标变换矩阵T M T ，

根据以下等式计算出工具坐标系{T}相对世界坐标系{W}的齐次坐标变换矩阵T W

T ，该过程被称为正运动学计算。

T W

T =T W

B ×T B M ×T M T

4. 简述机器人逆运动学计算的概念

给定工具坐标系{T}相对世界坐标系{W}的齐次坐标变换矩阵T W T 时，

根据基座坐标系{B}相对于世界坐标系{W}的齐次坐标逆变换矩阵T B W

、工具坐标系{T}相对于机械法兰坐标系{M}的齐次坐标逆变换矩阵运算T T M

，计算出机械法兰坐标系{M}相对于基座坐标系{B}的齐次坐标变换矩阵T B M ，进而计算出各个关节的

角度位移，该过程被称为逆运动学计算。

T B

M =T B W ×T W T ×T T M

5. 简述机器人直交位置数据的构成及含义

直交位置数据矩阵（X,Y ,Z,A,B,C ）、机器人本体构造标志FL1、机器人本体多旋转数据FL2一起构成了机器人直交位置数据，用（X,Y ,Z,A,B,C ）（FL1,FL2）表示。

直交位置数据矩阵（X,Y ,Z,A,B,C ）用于表达指工具坐标系在世界坐标系中的位置与姿态

FL1表示在直交坐标系下机器人手臂的姿势；

FL2表示在直角坐标系下机器人每个关节的旋转周数。

6. 简述机器人JOG 的方式。

关节JOG 、直交JOG 、工具JOG 、三轴直交JOG 、圆筒JOG 、工件JOG

7. 简述机器人本体运动的4种限制类型。

本体结构尺寸限制、关节动作范围限制、直交动作范围限制和构造标志的限制。

8.简述机器人程序文件的加载方法。

通过控制器面板的选择程序、通过任务插槽参数的设置和通过加载指令

9.简述机器人控制器任务插槽的启动条件。

启动命令运行（Start）、Always上电自动运行、Error错误发生时运行

10.简述机器人控制器Start启动命令的输入方式。

控制器面板上的Start按钮、专用Start输入信号和XRun指令等3种方式输入。

11.简述机器人控制器Stop暂停命令的输入方式。

通过控制器或示教器上的Stop按钮、通过专用Stop输入信号和通过程序的XStp指令语句。

12.简述机器人控制器Reset复位命令的输入方式。

通过控制器或示教器上的Reset按钮、通过专用Reset输入信号和通过程序的XRst指令语句。

13.简述变量的数据类型有哪些

数值型、字符型、关节位置型、直交位置型、输入输出型变量

14.简述常量的数据类型有哪些

数值型、字符型、关节位置型、直交位置型、角度值型

15.简述变量的定义方法

方法一：以M、C、J、P等字母开头的用户变量分别可直接作为数值型变量、字符型变量、关节位置变量、直交位置变量使用，无需定义；

方法二：非M、C、J、P等字母开头的用户变量，按照以下语句定义：

Def Inte 变量名

Def Long 变量名

Def Float 变量名

Def Double 变量名

16.简述定义全局变量的基本步骤。

新建程序文件（即全局变量定义专用程序）；

定义全局变量；

下载专用程序至控制器中；

在参数PRGUSR中注册专用程序名；

17.简述GoSub语句、CallP语句和Goto语句的区别，可从调用对象与位置关系、是否返回、

是否传递参数等角度分析。

GoSub语句调用的是子程序的标签名，需要Return语句返回，子程序和调

用语句在一个程序文件里，不可传递参数；

CallP语句调用的是子程序文件的程序名，需要END语句返回，子程序和调用语句在两个程序文件里，可传递参数；

Goto语句为程序转移，不需要返回语句，子程序和调用语句在一个程序文件里，不可传递参数；

18.简述EMGStop、Stop和End按钮的区别。

EMGStop时，机器人程序立即停止，机器人本体动作立即停止，机器人本体伺服立即断电，机器人系统报警；

Stop时，机器人程序立即停止，机器人本体动作减速停止，机器人本体伺服不断电，机器人系统不报警；

END时，机器人程序直到执行END指令或最后一行语句时停止，机器人本体动作不停止，机器人本体伺服不断电，机器人系统不报警；