机器人学导论复习资料
(完整word版)机器人学导论复习题及参考答案(word文档良心出品)
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西安高学考试复习题及参考答案机器人学导论一、名词解释题:1.自由度:2.机器人工作载荷:3.柔性手:4.制动器失效抱闸:5.机器人运动学:6.机器人动力学:7.虚功原理:8.PWM驱动:9.电机无自转:10.直流伺服电机的调节特性:11.直流伺服电机的调速精度:12.PID控制:13.压电元件:14.图像锐化:15.隶属函数:16.BP网络:17.脱机编程:18.AUV: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?5.直流电机的额定值有哪些?6.常见的机器人外部传感器有哪些?7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。
8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成?9.为什么要做图像的预处理?机器视觉常用的预处理步骤有哪些?10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。
11.从描述操作命令的角度看,机器人编程语言可分为哪几类?12.仿人机器人的关键技术有哪些?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。
3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。
4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
5.机器人单关节伺服控制中,位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的?6.试论述工业机器人的应用准则。
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。
xyzOuvwt2.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{x 0,y 0}下的运动学方程。
机器人学导论总复习
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第四章 力分析及柔顺控制
1、柔顺坐标系力位控制特点?
在该坐标系中,任务可以被描述成沿各个坐标轴 的位置控制和力的控制。对于其中的任何一个方 向的自由度(沿三个正交轴的移动和绕三个轴的旋 转),或者要求是力的控制,或者是位置的控制,不 可能在同一个自由度既进行力的控制,又进行位 置的控制,二者必居其一 。 2、自然约束和人为约束?黑板上写字的约束?
360 360 9 7.2 1.8 40 50
4、步进电机高速时性能差的原因是什么? 第一,运行每一步,转子必须先加速、恒速、再 减速;第二,定子交替磁场的变化,过快产生的 反电势磁通有阻止转子旋转的趋势。 5、何谓脉宽调制?
通过改变开关的时间,改变平均有效电压。(即 调节开通时间占空比) 6、一个、两个、四个二进制位端口读0~5V的数
有一个二进制位端口:0或5V; 有两个二进制位端口:0、1.67、3.34、5V; 有四个二进制位端口:0、0.33、0.67┄ 、5V
第七章 传感器
1、何谓分辨率?举例说明绕线式电位器的分辨率。 N位数字设备的分辨率。
分辨率:在测量范围内所能分辨的最小值。绕线式 电位器——一圈电阻值;n位数字设备——满量程 /2n 2、传感器按与机器人的相对关系分为哪两种及特点 内传感器和外传感器。 内传感器用来测试机器人本体内部的一些变量; 外传感器常用来测试机器人工作的环境情况。 3、传感器由转换器和电路组成。转换器是将物理量 和化学量转换为电信号的装置。
自然约束是由任务的几何结构所确定的约束关系。 人为约束则是根据任务的要求人为给定的期望的 运动和力。
第五章 轨迹规划
1、路径和轨迹?
如果规定一个机器人从A点经过B点运动到C点而 不强调时间的概念,那么这一过程中的位形序列 就构成了一条路径。如果我们强调到达其中任意 一点的时间,那么这就是一条轨迹。 2、对于已指定的路径(如直线)必须在直角空间 进行规划才能实现。如果没有指定机器人的路径, 则关节空间的轨迹规划更容易计算。
最新机器人学导论复习题及参考答案
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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:1.自由度:2.机器人工作载荷:3.柔性手:4.制动器失效抱闸:5.机器人运动学:6.机器人动力学:7.虚功原理:8.PWM驱动:9.电机无自转:10.直流伺服电机的调节特性:11.直流伺服电机的调速精度:12.PID控制:13.压电元件:14.图像锐化:15.隶属函数:16.BP网络:17.脱机编程:18.AUV: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?5.直流电机的额定值有哪些?6.常见的机器人外部传感器有哪些?7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。
8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成?9.为什么要做图像的预处理?机器视觉常用的预处理步骤有哪些?10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。
11.从描述操作命令的角度看,机器人编程语言可分为哪几类?12.仿人机器人的关键技术有哪些?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。
3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。
4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
5.机器人单关节伺服控制中,位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的?6.试论述工业机器人的应用准则。
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。
xyzOuvwt2.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{x 0,y 0}下的运动学方程。
机器人学导论考试
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机器人学导论考试一、机器人学简介机器人学是一门融合了物理、电子、计算机、机械、控制、自动化、系统科学等多学科的交叉学科,主要研究机器人的设计、制造、控制、算法、应用和实现的技术。
机器人学的发展是以机器人的技术进步为基础的,机器人技术的发展是以现代计算机技术为基础的。
机器人学的发展目标是使机器人获得自主性、智能性和可靠性,从而使机器人能够完成更复杂的任务。
机器人学的主要研究内容包括机器人的结构设计、运动学和动力学、机器人控制、机器人感知、机器人导航、机器人仿真、机器人系统建模、任务规划、机器人程序设计等。
二、机器人结构设计机器人结构设计是机器人学的基础,是构建机器人的基础,是实现机器人功能的基础,是机器人技术的重要内容。
机器人结构设计的目的是构建能够完成特定任务的机器人系统,考虑机器人的功能、结构、尺寸、重量、强度、精度和稳定性等因素,设计出能够完成特定任务的机器人系统结构。
机器人结构设计的关键是机器人的运动学和动力学,它们可以帮助设计者更好地理解机器人的运动特性,从而设计出更加合理的机器人结构。
三、机器人运动学和动力学机器人运动学和动力学是机器人学的重要研究内容,是研究机器人的运动的学科。
机器人运动学的主要内容是机器人的运动学分析,即研究机器人的运动轨迹、位置、速度和加速度等。
机器人动力学的主要内容是研究机器人的动力学特性,即研究机器人的动力学模型、力学特性、力学参数等。
机器人运动学和动力学的研究可以帮助设计者更好地理解机器人的运动特性,从而设计出更加合理的机器人结构。
四、机器人控制机器人控制是机器人学的重要研究内容,是指通过控制机器人的运动来完成特定任务的技术。
机器人控制的主要内容包括机器人的运动控制、机器人的位置控制、机器人的力控制、机器人的视觉控制、机器人的任务控制等。
机器人控制的目标是控制机器人完成特定任务,从而实现机器人的自主性、智能性和可靠性。
五、机器人感知机器人感知是机器人学的重要研究内容,是指机器人感知环境的技术。
机器人学导论的100个论题
![机器人学导论的100个论题](https://img.taocdn.com/s3/m/92cfe99fc0c708a1284ac850ad02de80d4d806a0.png)
2机器人学导论的100个论题1. 机器人学的定义和范畴2. 机器人的发展历程3. 机器人的应用领域4. 机器人的分类和特点5. 机器人的工作原理和组成部件6. 机械结构与运动学7. 机器人的传感器和感知系统8. 机器人的控制系统9. 机器人的决策与规划10. 机器人的学习与智能化11. 机器人的运动规划与路径规划12. 机器人图像处理与视觉导航13. 机器人的自主导航与定位14. 机器人的力学与动力学建模15. 机器人的运动控制与力控制16. 机器人和人类的协作与共存17. 机器人和社会的互动与影响18. 机器人的道德与伦理问题19. 机器人在工业生产中的应用20. 机器人在医疗领域的应用21. 机器人在农业领域的应用22. 机器人在交通运输中的应用23. 机器人在环境监测与保护中的应用24. 机器人在教育与娱乐中的应用25. 机器人在日常生活中的应用26. 机器人与人类的情感交流27. 机器人的机器学习与模式识别28. 机器人的语音识别与自然语言处理29. 机器人的计算机视觉与物体识别30. 机器人的路径规划与轨迹跟踪31. 机器人的机器人操作系统32. 机器人的机器人建模与仿真33. 机器人的机器人编程与控制34. 机器人的可重构与自组织能力35. 机器人的运动学参数标定与标定精度36. 机器人的感知误差与补偿方法37. 机器人的决策与规划的求解算法38. 机器人的运动控制与力控制算法39. 机器人的自主导航与定位算法40. 机器人的机器学习与智能化算法41. 机器人的运动规划与路径规划算法42. 机器人的图像处理与视觉导航算法43. 机器人的语音识别与自然语言处理算法44. 机器人的计算机视觉与物体识别算法45. 机器人的路径规划与轨迹跟踪算法46. 机器人的机器人操作系统算法47. 机器人的机器人建模与仿真算法48. 机器人的机器人编程与控制算法49. 机器人的可重构与自组织算法50. 机器人的控制算法的稳定性分析51. 机器人的误差鲁棒性分析与控制52. 机器人的能源管理与优化53. 机器人的可靠性与安全性设计54. 机器人的维护与故障诊断55. 机器人的人机界面与交互设计56. 机器人的社会接纳与公众认知57. 机器人的技术标准与法律法规58. 机器人的知识产权与专利策略59. 机器人的市场前景与商业化应用61. 机器人的人力资源与任务分配62. 机器人的团队协作与任务分工63. 机器人的项目管理与供应链64. 机器人的投资与融资策略65. 机器人的产业政策与发展战略66. 机器人的智能化与自动化67. 机器人的创新与技术竞争力68. 机器人的可持续发展与环境保护69. 机器人的文化与社会影响70. 机器人的国际合作与交流71. 机器人的生态系统与生态效应72. 机器人的区域发展与战略布局73. 机器人的国际标准与技术创新74. 机器人的个人隐私与信息安全75. 机器人的社会接受度与人机关系76. 机器人的自主性与责任问题77. 机器人的养老与健康服务78. 机器人的智能化与智慧城市79. 机器人的网络与云计算80. 机器人的数据存储与处理81. 机器人的机器人协同与协作82. 机器人的人工智能与深度学习83. 机器人的虚拟现实与增强现实84. 机器人的人体工程学与人机界面85. 机器人的机器人道德与伦理86. 机器人的机器人法律与政策87. 机器人的机器人经济学与商业模式88. 机器人的机器人教育与技术培训89. 机器人的机器人创业与创新90. 机器人的机器人科技与科研92. 机器人的机器人运营与维护93. 机器人的机器人安全与风险评估94. 机器人的机器人测试与验证95. 机器人的机器人监管与质量控制96. 机器人的机器人认证与准入97. 机器人的机器人可靠性与故障排除98. 机器人的机器人标准与规范99. 机器人的机器人技术评估与评价100. 机器人的机器人未来发展趋势。
最新机器人学导论复习题及参考答案
![最新机器人学导论复习题及参考答案](https://img.taocdn.com/s3/m/413a88705901020206409c49.png)
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:1.自由度:2.机器人工作载荷:3.柔性手:4.制动器失效抱闸:5.机器人运动学:6.机器人动力学:7.虚功原理:8.PWM驱动:9.电机无自转:10.直流伺服电机的调节特性:11.直流伺服电机的调速精度:12.PID控制:13.压电元件:14.图像锐化:15.隶属函数:16.BP网络:17.脱机编程:18.AUV: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?5.直流电机的额定值有哪些?6.常见的机器人外部传感器有哪些?7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。
8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成?9.为什么要做图像的预处理?机器视觉常用的预处理步骤有哪些?10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。
11.从描述操作命令的角度看,机器人编程语言可分为哪几类?12.仿人机器人的关键技术有哪些?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。
3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。
4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
5.机器人单关节伺服控制中,位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的?6.试论述工业机器人的应用准则。
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{x 0,y 0}下的运动学方程。
机器人学导论原书第四版习题
![机器人学导论原书第四版习题](https://img.taocdn.com/s3/m/f6b77fdf760bf78a6529647d27284b73f24236e6.png)
机器人学导论原书第四版习题1、在种子发芽实验中,下列做法正确的是()。
[单选题] *A.每天观察一次(正确答案)B.只需要观察有水的那组种子有没有发芽C.多天的实验中,第一天加一次水就够了2、下列选项中,能构成一个农场生态系统的是()。
[单选题] *A.月季花、蜘蛛、瓢虫、蚜虫B.阳光、空气、水、土壤、石头C.微生物、月季花等植物、蚜虫等动物以及阳光、空气等非生物(正确答案)3、29、“水龙头在哭泣,请擦干他们的眼泪吧!”这句广告语告诉我们要节约水资源。
[判断题] *对(正确答案)错4、下面方法中,可以帮助我们获取真实信息的有()。
①观察②实验③调查④推想⑤案例分析[单选题] *A. ①②④B. ①②③⑤(正确答案)C. ②③④⑤5、下列比较容易找到蚯蚓的是()。
[单选题] *A.黄泥浆里B.菜地里(正确答案)C.沙堆里6、观察到物质变化过程中产生发光发热、颜色变化、生成沉淀和产生气体等现象,我们说物质一定发生了化学变化。
[判断题] *对错(正确答案)7、在下列废品中如果没有分类回收,对环境会造成危害最大的是( )。
[单选题] *A.废纸B.废玻璃C.纽扣电池(正确答案)8、纸的再生利用有利于节约资源、节约能源﹑减少污染,我们要把每一张餐巾纸都收集起来进行再生利用。
[判断题] *对错(正确答案)9、太阳系中唯一逆向自转的行星是( )。
[单选题] *A.水星B.金星(正确答案)C.火星10、白糖、碱、明矾、玻璃都是晶体。
( ) [判断题] *对错(正确答案)11、下面关于飞机能够飞起来的原理,说法有误的是()。
[单选题] *A.上凸下平的结构在气流中能够获得向上的升力B.机翼的凸面空气流动速度较慢,压强大;平面空气流动速度较快,压强小(正确答案)C.凸面和平面的压强不同,形成压力差,产生了向上的托举力,让飞机飞起来12、关于港珠澳大桥,下列说法错误的是( )。
[单选题] *A.横跨伶仃洋,连接香港与珠海、澳门B.大桥全长55千米,包含桥、岛、隧道C.大桥在修建过程中利用了两座天然岛屿(正确答案)13、校园里的动物和植物一年四季都是一样的[判断题] *对错(正确答案)14、圭表主要是利用()的周期性变化规律来计时的。
机器人复习题及参考答案
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机器人学导论二、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?5.直流电机的额定值有哪些?6.常见的机器人外部传感器有哪些?7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。
8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成?9.为什么要做图像的预处理?机器视觉常用的预处理步骤有哪些?10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。
11.从描述操作命令的角度看,机器人编程语言可分为哪几类?12.仿人机器人的关键技术有哪些?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。
3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。
4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
5.机器人单关节伺服控制中,位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的?6.试论述工业机器人的应用准则。
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。
xyzOuvwt\6.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。
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。
2.答:目前常用的有如下几种形式:(1)横梁式。
机身设计成横梁式,用于悬挂手臂部件,具有占地面积小,能有效地利用空间,直观等优点。
(2)立柱式。
多采用回转型、俯仰型或屈伸型的运动型式,一般臂部都可在水平面内回转,具有占地面积小而工作范围大的特点。
机器人学导论复习题及参考答案
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《机器人学导论》课程复习资料一、名词解释:1.自由度2.机器人工作载荷3.柔性手4.制动器失效抱闸5.机器人运动学6.机器人动力学7.虚功原理8.PWM驱动9.电机无自转10.直流伺服电机的调节特性11.直流伺服电机的调速精度12.PID控制13.压电元件14.图像锐化15.隶属函数16.BP网络17.脱机编程18.AUV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?5.直流电机的额定值有哪些?6.常见的机器人外部传感器有哪些?7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。
8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成?9.为什么要做图像的预处理?机器视觉常用的预处理步骤有哪些?10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。
11.从描述操作命令的角度看,机器人编程语言可分为哪几类?12.仿人机器人的关键技术有哪些?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。
3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。
4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
5.机器人单关节伺服控制中,位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的?6.试论述工业机器人的应用准则。
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{x 0,y 0}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 。
机器人导论考试题及答案
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机器人导论考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机器人的定义是由谁提出的?A. 阿西莫夫B. 约瑟夫·恩格尔伯格C. 乔治·德沃尔D. 艾萨克·阿西莫夫答案:C2. 机器人的三大核心组成部分不包括以下哪一项?A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 能源供应答案:D3. 以下哪个不是机器人的自由度?A. 旋转B. 平移C. 缩放D. 摆动答案:C4. 在机器人运动学中,以下哪个参数是描述机器人末端执行器位置和姿态的?A. 速度B. 加速度C. 位置D. 姿态答案:D5. 机器人的传感器不包括以下哪一项?A. 视觉传感器B. 力觉传感器C. 触觉传感器D. 声音传感器答案:D6. 以下哪个不是机器人的驱动方式?A. 电动B. 气动C. 液动D. 热动答案:D7. 机器人的编程语言不包括以下哪一项?A. 机器人语言B. 过程控制语言C. 面向对象语言D. 汇编语言答案:D8. 机器人的控制系统不包括以下哪一项?A. 传感器系统B. 控制器C. 执行器D. 用户界面答案:C9. 以下哪个不是机器人的分类方式?A. 按应用领域分类B. 按移动方式分类C. 按智能程度分类D. 按能源供应分类答案:D10. 以下哪个不是机器人的发展趋势?A. 智能化B. 网络化C. 微型化D. 去自动化答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 机器人的传感器系统包括以下哪些?A. 视觉传感器B. 力觉传感器C. 触觉传感器D. 温度传感器答案:ABCD12. 机器人的控制方式包括以下哪些?A. 开环控制B. 闭环控制C. 自适应控制D. 模糊控制答案:ABCD13. 机器人的应用领域包括以下哪些?A. 制造业B. 医疗领域C. 服务业D. 军事领域答案:ABCD14. 机器人的驱动方式包括以下哪些?A. 电动B. 气动C. 液动D. 磁动答案:ABC15. 机器人的编程方法包括以下哪些?A. 指令级编程B. 模块化编程C. 面向对象编程D. 人工智能编程答案:ABCD三、判断题(每题2分,共10分)16. 机器人的自由度越多,其灵活性越高。
2015年6月中南大学网络教育课程考试《机器人学导论》复习题及参考答案
![2015年6月中南大学网络教育课程考试《机器人学导论》复习题及参考答案](https://img.taocdn.com/s3/m/6692cf432e3f5727a5e962b1.png)
一、名词解释: 1.自由度 2.机器人工作载荷 3.柔性手 4.制动器失效抱闸 5.机器人运动学 6.机器人动力学 7.虚功原理 8.PWM 驱动 9.电机无自转 10.直流伺服电机的调节特性 11.直流伺服电机的调速精度 12.PID 控制 13.压电元件 14.图像锐化 15.隶属函数 16.BP 网络 17.脱机编程 18.AUV 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? 5.直流电机的额定值有哪些? 6.常见的机器人外部传感器有哪些? 7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。 8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成? 9.为什么要做图像的预处理?机器视觉常用的预处理步骤有哪些? 10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。 11.从描述操作命令的角度看,机器人编程语言可分为哪几类? 12.仿人机器人的关键技术有哪些? 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。 3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。 4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。 5.机器人单关节伺服控制中,位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的? 6.试论述工业机器人的应用准则。 四、计算题: (需写出计算步骤,无计算步骤不能得分) : T 1.已知点 u 的坐标为[7,3,2] ,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。
机器人导论考试题及答案
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机器人导论考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机器人的三大核心组成部分不包括以下哪一项?A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 能源系统答案:D2. 以下哪个不是机器人的自由度?A. 线性运动B. 旋转运动C. 振动运动D. 平面运动答案:C3. 机器人的坐标系统通常采用哪种类型?A. 笛卡尔坐标系B. 极坐标系C. 球坐标系D. 柱坐标系答案:A4. 机器人的路径规划通常不包括以下哪一项?A. 避障B. 路径优化C. 速度控制D. 颜色识别答案:D5. 以下哪个传感器不是用于机器人视觉系统的?A. 红外传感器B. 摄像头C. 激光雷达D. 超声波传感器答案:D6. 机器人的伺服电机通常采用哪种控制方式?A. 开环控制B. 闭环控制C. 半闭环控制D. 无反馈控制答案:B7. 机器人的关节驱动方式不包括以下哪一项?A. 电动B. 气动C. 液压D. 磁力答案:D8. 以下哪个不是机器人编程语言的特点?A. 高级语言B. 易于学习C. 难以理解D. 可移植性答案:C9. 机器人的安全性设计中不包括以下哪一项?A. 急停按钮B. 限位开关C. 过载保护D. 颜色搭配答案:D10. 以下哪个不是机器人操作系统(ROS)的功能?A. 硬件抽象B. 底层设备控制C. 进程间消息传递D. 网络服务答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 机器人的传感器系统包括以下哪些?A. 力觉传感器B. 触觉传感器C. 视觉传感器D. 温度传感器答案:ABCD2. 机器人的运动学分析包括以下哪些?A. 正向运动学B. 逆向运动学C. 动力学分析D. 静态平衡分析答案:AB3. 机器人的控制策略包括以下哪些?A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 遗传算法控制答案:ABCD4. 机器人的人工智能技术包括以下哪些?A. 机器学习B. 自然语言处理C. 计算机视觉D. 专家系统答案:ABCD5. 机器人的机械结构设计需要考虑以下哪些因素?A. 材料选择B. 强度和刚度C. 重量和尺寸D. 制造成本答案:ABCD三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述机器人的发展历程。
机器人学导论
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c os 1
0
0 0 1 0
0
0 0 1
cos 2 sin 2 0 L1
21T
sin 2
0
cos 2
0
0 1
0
0
0
0
0
1
cos 3 sin 3 0 L2
23T
sin 3
0
cos 3
0
0 1
0
0
0
0
0
1
03T 01T 21T 23T
PUMA560机器人运动学问题
图:PUMA560机械臂运动参数和坐标系分布
例如:AP表示矢量P在A坐标系中的表示。
BP 表示矢量P在B坐标系中的表示。
❖ 姿态描述
位置描述只能表示空间的 点。但对于末端执行器还需要 描述其空间的姿态。例如在右
图中矢量AP 可确定操作手指
端之间的某点,但手的姿态不 能确定。所以在右图中,如果 已知坐标系B以某种方式固定 在物体上,那么B相对于A中的 描述就可以表示出物体的姿态。 用X B,YB, ZB 表示坐标系B主轴方向的单位矢量,当用坐标系A表 达时,它们被写成AXB,AYB,AZB ,3个矢量确定一个姿态。
在从多重解中选择解时,应根据具体情况,在避免碰撞的前 提下通常按“最短行程”准则来选择。同时还应当兼顾“多 移动小关节,少移动大关节”的原则。
4 PUMA560机器人运动学反解-反变换法
❖ 由于z4 , z5, z6 交于一点W,点W在基础坐标系中的位置仅与 1,2,3
有关。据此,可先解出 1,2,3 ,再分离出 4 ,5,6 ,并逐
姿态相同、原点和{B}的原点重合,可由左乘矩阵
A B
R
得到。
机器人导论考试题及答案
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机器人导论考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机器人的三大核心组成部分是()。
A. 机械结构、传感器、控制算法B. 机械结构、传感器、能源系统C. 机械结构、控制算法、能源系统D. 传感器、控制算法、能源系统答案:A2. 以下哪个不是机器人传感器的类型?()A. 视觉传感器B. 力觉传感器C. 触觉传感器D. 嗅觉传感器答案:D3. 机器人的自由度是指()。
A. 机器人能够移动的关节数量B. 机器人能够达到的空间位置数量C. 机器人能够达到的空间方向数量D. 机器人能够执行的动作数量答案:A4. 机器人的控制方式中,()是指机器人能够根据环境变化自主调整行为。
A. 开环控制B. 闭环控制C. 自适应控制D. 预设控制答案:C5. 以下哪个不是机器人编程语言的特点?()A. 高级抽象B. 易于人类理解C. 直接与硬件交互D. 便于调试和维护答案:C6. 机器人的路径规划中,()是指机器人在移动过程中避免障碍物的能力。
A. 避障B. 导航C. 定位D. 跟踪答案:A7. 机器人的操作系统中,()是指操作系统能够同时处理多个任务的能力。
A. 多任务处理B. 实时性C. 可预测性D. 稳定性答案:A8. 机器人的能源系统中,()是指能源的存储和供应方式。
A. 能源转换B. 能源管理C. 能源供应D. 能源效率答案:C9. 机器人的机械臂中,()是指机械臂末端执行器能够到达的空间区域。
A. 工作范围B. 工作速度C. 工作精度D. 工作负载答案:A10. 机器人的安全性中,()是指机器人在执行任务时不会造成人身伤害或财产损失。
A. 环境适应性B. 操作安全性C. 任务可靠性D. 能源效率答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 机器人的分类可以基于哪些特征?()A. 应用领域B. 移动能力C. 操作方式D. 能源类型答案:ABCD12. 机器人的传感器可以用于哪些目的?()A. 环境感知B. 状态监测C. 任务执行D. 通信答案:AB13. 机器人的控制算法可以基于哪些理论?()A. 经典控制理论B. 现代控制理论C. 人工智能D. 机器学习答案:ABCD14. 机器人的编程语言需要具备哪些特性?()A. 高效性B. 可读性C. 可扩展性D. 兼容性答案:ABCD15. 机器人的能源系统可以包括哪些类型?()A. 电池B. 燃料电池C. 太阳能D. 核能答案:ABC三、判断题(每题2分,共10分)16. 机器人的自由度越多,其灵活性和能力就越强。
最新机器人学导论复习题及参考答案-新
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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。
xyzOuvwt2.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{x 0,y 0}下的运动学方程。
θ1θ2θ3L 2L 1L 3x 0y 0O3.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.θ1θ2L 2L 1xyP4.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 。
τ1L 2xyP L 1τ2F A F B 0y f ⎡⎤⎢⎥⎣⎦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---⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦J θ1-θ2l 2l 1x 0y 0Ox 3y 3v 36.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。
机器人导论考试题及答案
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机器人导论考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机器人的三大核心组成部分是()。
A. 传感器、控制器、执行器B. 传感器、计算机、执行器C. 传感器、控制器、驱动器D. 传感器、控制器、机械臂答案:A2. 机器人的自由度是指()。
A. 机器人可以移动的关节数量B. 机器人可以控制的关节数量C. 机器人可以移动的坐标轴数量D. 机器人可以控制的坐标轴数量答案:C3. 以下哪个不是机器人传感器的类型()。
A. 触觉传感器B. 视觉传感器C. 听觉传感器D. 嗅觉传感器答案:D4. 机器人编程语言中,()是一种高级语言。
A. LISPB. PrologC. PythonD. Assembly答案:C5. 机器人的路径规划通常不包括以下哪一项()。
A. 路径优化B. 避障C. 速度控制D. 颜色识别答案:D6. 工业机器人中,()是最常见的机器人类型。
A. 直角坐标机器人B. SCARA机器人C. 圆柱坐标机器人D. 球坐标机器人答案:B7. 机器人的伺服系统通常不包括以下哪一项()。
A. 电机B. 驱动器C. 控制器D. 传感器答案:D8. 以下哪个是机器人的末端执行器()。
A. 传感器B. 电机C. 机械臂D. 夹持器答案:D9. 机器人的控制算法中,()是一种常用的轨迹规划方法。
A. PID控制B. 模糊控制C. 遗传算法D. 贝塞尔曲线答案:D10. 机器人的安全性通常不包括以下哪一项()。
A. 紧急停止B. 速度限制C. 力限制D. 颜色识别答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 机器人的传感器可以用于()。
A. 环境感知B. 物体识别C. 导航定位D. 路径规划答案:ABC12. 机器人的驱动方式包括()。
A. 电动B. 气动C. 液压D. 磁动答案:ABC13. 机器人的编程方法包括()。
A. 离线编程B. 在线编程C. 示教编程D. 自动编程答案:ABC14. 机器人的控制策略包括()。
机器人学导论复习题及参考答案
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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:1.自由度2.机器人工作载荷3.柔性手4.制动器失效抱闸5.机器人运动学6.机器人动力学7.虚功原理8.PWM驱动9.电机无自转10.直流伺服电机的调节特性11.直流伺服电机的调速精度12.PID控制13.压电元件14.图像锐化15.隶属函数16.BP网络17.脱机编程18.AUV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?5.直流电机的额定值有哪些?6.常见的机器人外部传感器有哪些?7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。
8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成?9.为什么要做图像的预处理?机器视觉常用的预处理步骤有哪些?10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。
11.从描述操作命令的角度看,机器人编程语言可分为哪几类?12.仿人机器人的关键技术有哪些?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。
3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。
4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
5.机器人单关节伺服控制中,位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的?6.试论述工业机器人的应用准则。
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{x 0,y 0}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 。
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第一章绪论
1.机器人三守则:
1)机器人必须不危害人类,也不允许它眼看人将受害而袖手旁观;
2)机器人必须绝对服从于人类,除非这种服从有害于人类;
3)机器人必须保护自身不受伤害,除非为了保护人类或是为人类做出牺牲。
2.机器人的定义共同处:
1)像人或人的上肢,并能模仿人的动作;
2)具有智力或感觉与识别能力;
3)是人造的机器或机械电子装置。
3.机器人的主要特点:
①通用性:机器人的通用性取决于其几何特性和机械能力。
通用性指的是执行不同的功能和完成多样的简单任务的实际能力。
通用性也意味着,机器人具有可变的几何结构。
②适应性:机器人的适应性是指其对环境的自适应能力,即所设计的机器人能够自我执行未经完全指定的任务,而不管任务执行过程中所发生的没有预计到的环境变化。
这一能力要求机器人认识其环境,即具有人工知觉。
4.机器人系统的结构:
一个机器人系统由四个相互作用的部分组成:机械手、环境、任务和控制器。
机械手是具有传动执行装置的机械,它由臂、关节和末端执行装置(工具等)构成,组合为一个互相连接和互相依赖的运动机构。
环境是指机器人所处的周围环境。
我们把任务定义为环境的两种状态(初始状态和目标状态)间的差别。
计算机是机器人的控制器或脑子。
5.机器人的自由度:
物体能够对坐标系进行独立运动的数目称为自由度。
物体所能进行的运动包括:沿着坐标轴ox、oy、oz的三个平移运动T1,T2,T3;绕着坐标轴ox、oy、oz的三个旋转运动R1,R2,R3。
自由度是机器人的一个重要技术指标,它是由机器人的结构决定的,并直接影响到机器人的机动性。
6.机器人的分类:
①按机械手的几何结构来分:
1)柱面坐标机器人
2)球面坐标机器人
3)关节式球面坐标机器人
②按机器人的控制方式分:
1)非伺服机器人:工作能力有限,按照预先编好的程序顺序工作
2)伺服控制机器人:有更强的工作能力,反馈控制系统
③按机器人的智能程度分:
1)一般机器人,不具有智能,只具有一般编程能力和操作功能
2)智能机器人,具有不同程度的智能,又可分为传感型机器人、交互型机器人、自立型机器人。
④按机器人的用途分:
1)工业机器人或产业机器人
2)探索机器人
3)服务机器人
4)军事机器人
⑤按机器人移动性分:
1)固定式机器人
2)移动机器人
7.机器人学与人工智能的关系
一方面,机器人学的进一步发展需要人工智能基本原理的指导,并采用各种人工智能技术;另一方面,机器人学的出现与发展又为人工智能的发展带来了新的生机,产生了新的推动力,并提供了一个很好的试验与应用场所。
也就是说,人工智能想在机器人学上找到实际应用,并使问题求解、搜索规划、知识表示和智能系统的基本理论得到进一步发展。
变换顺序的先后从右往左写,先变换的写在右边,后变换的写在左边。
有误,AP=[10,5,9,1]T
第三章机器人运动学
第四章机器人动力学
第五章机器人控制
第六章机器人传感器。