工业机器人复习题集

习题1

1.1 简述工业机器人的定义。

1987联合国标准化组织（ISO)采纳的美国机器人协会的“机器人”定义：“工业机器人是一种可以反复编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程动作的专门系统”。

1.2 机器人应具有哪三大特征？

机器人具有三大特征：

1、拟人功能

2、可编程

3、通用性

1.3 什么叫示教再现机器人？

由人操纵机器人执行任务，并记录下这些动作，机器人进行作业时按照记录下的信息重复执行同样的动作。

1.4 并联机器人特点？

并联机器人特点：

A 无累积误差，精度较高；

b 驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；

c 结构紧凑，刚度高，承载能力大；

d 完全对称的并联机构具有较好的各向同性；

e 工作空间较小，控制复杂；

1.5 工业机器人按机械系统的基本结构分类？

连杆和关节按不同坐标形式组装，机器人可分为五种；直角坐标形式，圆柱坐标形式，球坐标形式，关节坐标形式及SCARA型机器人。

1.6 直角坐标式机器人特点？

其优点是刚度好，多做成龙门式或框架式结构，位置精度高、运动学求解简单、控制无耦合、控制简单。但其结构较庞大，动作围小、运动灵活性较差且占地面积较大。

1.7 关节坐标式机器人特点？

特点是作业围大、动作直观性差，要得到高定位精度困难。该类机器人灵活性高，应用最为广泛。

1.8 什么是SCARA机器人，应用上有何特点？

有3个转动关节，其轴线相互平行，可在平面进行定位和定向。还有一个移动关节，用于完成手爪在垂直于平面方向上运动。

特点是在垂直平面具有很好的刚度，在水平面具有较好的柔顺性，且动作灵活、速度快、定位精度高。

习题2

1.1 什么叫冗余自由度机器人？

自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪(末端操作器)的开合自由度。

从运动学的观点看, 在完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人, 就叫做冗余自由度机器人。

1.2 工业机器人四大部分？

机器人机械系统、驱动系统、控制系统、感知系统。

1.3 简述下面几个术语的含义：自由度、定位精度、重复定位精度、工作围、工作速度、承载能力。

自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,不应包括手爪(末端操作器)的开合自由度。

定位精度（Positioning accuracy）：指机器人末端操作器的实际位置与目标位置之间的偏差。重复精度（Repeatability）：指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令下，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。

作业围（Working space）：是指机器人运动时手臂末端或手腕中心所能到达的做有点的集合。一般不包括末端操作器本身所能到达的区域。

最大工作速度，有的厂家指工业机器人主要自由度上最大的稳定速度，有的厂家指手臂末端最大的合成速度，通常都在技术参数中加以说明。

承载能力是指机器人在工作围的任何位置上所能承受的最大质量。

1.4 人的手臂（包括肩、肘、腕）有几个自由度？

人的手臂(大臂、小臂、手腕)共有七个自由度