机器人技术B试卷徐心和

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1、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5页)总分题号―■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/1.一个刚体在空间运动具有几个自由度？1).3个2)・4个3).5个4).6个/2.运动学正问题是实现如下变换：(4)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V3.对于移动(平动)关节而言，关节变量是D・H参数中的1).关节角2).杆件

2、长度3)•横距V4).扭转角4.动力学的研究内容是将机器人的哪两部分联系起来。(2)1).传感器与控制2).运动与控制V3).结构与运动4).传感系统与运动1.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V4).速度恒定，加速度恒定2.机器人终端效应器(手)的力量来自哪里？1).机器人的全部关节2).机器人手部的关节3).决定机器人手部位置的各关节4)•决定机器人手部位姿的各个关节V3.如果末端装置、工具或周围环境的刚性很

3、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V3).模糊控制4).最优控制4.应用通常的物理定律构成的传感器称之为1).结构型V2).物性型3).一次仪表4).二次仪表5.GPS全球定位系统，只有同I］寸接收到几颗卫星发射的信号，才可以解算出接收器的位置？1).22).33).4V4).66.对于有规律的轨迹，仅示教几个特征点计算机就能利用哪种算法获得屮间点的坐标。1).插补算法V2).平滑算法3).预测算法4).优化算法二、判断题(回答Y/N；共

4、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)1.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)2.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)4•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)5.步进电动机一般作为闭环伺服系统的执行机构。（N）6.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）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，填补国内空白。（Y）8.变位机的运动数（自由度）主要

5、取决于被加工件的大小。（N）9.在动力学屮，研究构件质心的运动使用牛顿方程，研究相对于构件质心的转动使用欧拉方程。（Y）10.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）11.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）12.结构型传感器的结构比起物性型传感器的结构相对简单。（N）13•激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。（N）14.轨迹规划与控制就是按时间规划和控制手部或工具中心走过的空间路径。（N）15.工

6、业机器人轨迹规划可以在关节空间进行插补，也可以在笛卡尔空间进行插补。（N）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Z。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批界、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。2.什么是位置运动学、正向运动学和逆向运动学？答：位置运动学仅考虑运动中的

7、几何学问题，即不考虑运动与时间的关系。已知关节空间的关节变量，计算操作机在操作空间的手部位姿，称之为运动学正问题。反之，已知操作机在操作空间的手部位姿，求各关节变量的反变换，称之为运动学逆问题，也叫求手臂解。3•谐波传动的特点主要表现在：答：传动比大，单级为50-300,双极可达2X10A6o传动平稳，承载能力高，传递单位扭矩的体积和重量小。在相同条件下，体积可减少20-50%o齿而磨损小而均匀，传动效率高。当结构合理润滑效果良好时，对i=100的传动，效率可达0.85o传动精度高。在制造精度相同的情况下，谐波

8、传动的精度可比普通齿轮传动高一级。若齿面经过很好的研磨，则谐波齿轮传动的精度要比普通齿轮传动高4倍。冋差小。精密谐波传动的冋差一般可小于/其至可以实现无冋差传动。可以通过密封壁传递运动，这是其他传动机构很难实现的。谐波传动不可能获得中间输出，并且杯式柔轮刚度较低。1.应用拉格朗H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來的运动方程式，为了