工業(yè)機器人基礎復習題

1、1、機器人安應用類型可以分為工業(yè)機器人、極限作業(yè)機器人和娛樂機器人2、機器人按照控制方式可分為點位控制方式、連續(xù)軌跡控制方式、力（力矩）控制方式 和智能控希IJ方式Q3、工業(yè)機器人的坐標形式主要有直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型、矢節(jié)坐標型和平 面尖節(jié)型。4、直角坐標機器人的工作范圍是長方形 形狀;圓柱坐標機器人的工作范圍是 球面一部分狀。圓柱體形狀；球坐標機器人的工作范圍是5、工業(yè)機器人的參考坐標系豐要有尖節(jié)坐標系、工具參考坐標系、全局參考系坐標系。6工業(yè)機器人的傳動機構(gòu)是向手指傳遞運動和動力，該機構(gòu)根據(jù)手指的開合動作特點可以 分為回轉(zhuǎn)型和移動型07、吸附式取料手靠吸附力取料根據(jù)吸附力的不同

2、分為磁吸附和氣吸附兩種。8、氣吸附 式取料手 是利用 吸盤內(nèi)的壓力 和 大氣壓之間的 壓力差 而工作。按形成壓 力差的方法，可分為真空吸盤吸附、氣流員壓氣吸附、擠壓排氣負壓氣吸附幾種。9、手臂是機器人執(zhí)行機構(gòu)的重要部件，它的作用是支待手腕并將被抓取的工件運送到指 定位置上，-般機器人的手臂有3個自由度，即手臂的伸縮升降及橫向移動、回轉(zhuǎn)運動 和復合運動。10、 機器人的底座可分為固定式和移動式兩種。11、諧波齒輪傳動機構(gòu)主要有垂輪、剛輪和波發(fā)生器三個主要零件構(gòu)成。12、諧波齒輪通常將 剛輪裝在輸入軸上把一柔輪裝在輸出軸上，以獲得較大的齒輪減 速比。13、機器人的觸覺可以分為 接觸覺、接近覺、壓堂

3、、滑覺和力覺 五種。14、機器人接觸覺傳感器一般由微動開尖組成，根據(jù)用途和配置不同，一般用于 探測物體位置，路徑和安全保護。二、選擇題1、世界上第一臺工業(yè)機器人是（B）A、VersatranB、Unimate C、Roomba D、AIBO2、通常用來定義機器人相對于其它物體的運動、與機器人通信的其它部件以及運動部件 的參考坐標系是（C）A、全局參考坐標系B、尖節(jié)參考坐標系C、工具參考坐標系D、工件參考坐標系3、 用來描述機器人每一個獨立尖節(jié)運動參考坐標系是（B ）A、全局參考坐標系B、矢節(jié)參考坐標系C、工具參考坐標系D、工件參考坐標系4、夾鉗式取料手用來加持方形工件A平面B、V型C、一字型5

4、、夾鉗式取料手用來加持圓柱形工件，A平面B、V型C、一字型6、夾鉗式手部中使用較多的是（DA彈簧式手部B、齒輪型手部7、平移型傳動機構(gòu)主要用于加持（般選擇（A ）指端。D 、球型 一般選擇（BD 、球型）指端。平移型手部 ）工件。D、回轉(zhuǎn)型手部A、圓柱形B、球形C、平面形D、不規(guī)則形狀8、使用一臺通用機器人，要在作業(yè)時能自動更換不同的末端操作器，就需要配置（C ）。A、柔性手腕B、真空吸盤C、換接器D、定位銷9、工業(yè)機器人手腕的自由度最多為多少個（C ）A、1 B、2C、3D、610、工業(yè)機器人一般需要（D ）個自由度才能使手部達到目標位置并出去期望姿態(tài)。A、1 B、2C、3D、611、工業(yè)機

5、器人的手腕中，通常把手腕的翻轉(zhuǎn)動作用（A、RB、P C、YD、B12、工業(yè)機器人的手腕中，通常把手腕的俯仰動作用（A、RB、PC、Y D、BRB、P C、YD、B下列工業(yè)機器人手腕矢節(jié)結(jié)構(gòu)中，具有一個自由度的是（C ）。BRB、BBC、RRD、BBR下列工業(yè)機器人手腕尖節(jié)結(jié)構(gòu)中，具有兩個自由度的是（B ）。BBRB、BBBC、BRR D、RRR下列工業(yè)機器人手腕尖節(jié)結(jié)構(gòu)中，具有最少自由度的是（BBRB、BBBC、BRR D、RRR13、工業(yè)機器人的手腕中，通常把手腕的偏轉(zhuǎn)動作用（A、14、A、15、A、16、A、 17、工業(yè)機器人的手臂按結(jié)構(gòu)形式區(qū)分，不包括下列（A、單臂式B、雙臂式C、多臂式

6、D、懸掛式19、工業(yè)機器人的手臂按運動形式區(qū)分，不包括下列（A、擺動運動B、回轉(zhuǎn)運動C、直線運動D、復合運動20、機器人手臂的伸縮、升降及橫向移動都屬于直線運動，下列運動不屬于直線運動的 是（D ）A、活塞氣缸B、活塞油缸C、齒輪齒條D、連桿機構(gòu)21、工業(yè)機器人的制動器通常是按照（D ）方式工作。A、通電抱閘B、有效抱閘C、無效放閘D、失效抱閘22、當代機器人大軍中最主要的機器人為（A ）A、工業(yè)機器人B、軍用機器人C、服務機器人D特種機器人23、手部的位姿是由哪兩部分變量構(gòu)成的？（ B ）A、位置與速度B、姿態(tài)與位置C、位置與運行狀態(tài)D姿態(tài)與速度24、工業(yè)機器人常用的行走機座是（D ）A、二

7、輪車B、三輪車C、兩足行走機構(gòu)D、導軌25、諧波減速器的結(jié)構(gòu)不包括（C ）A、剛性齒輪B、柔性齒輪C、斜齒輪D、諧波發(fā)生器26、工業(yè)機器人的位姿用（D ）描述。A、坐標B、方位C、角度D、矩陣27、工業(yè)機器人的位姿可以用矩陣來表示，矩陣中第四行的1表示（）A、角度B點的坐標C點的方向D、補位28、工業(yè)機器人的位姿可以用矩陣來表示，矩陣中第四行的0表示（）A、角度B點的坐標C點的方向D、補位.X29、在工業(yè)機器人齊次坐標變換中有Trans 1nz）=A、平移算子B、旋轉(zhuǎn)算子C、平移矩陣D30、工業(yè)機器人每次通電時不需要校準的編碼器是節(jié)的實際位置。A、相對型光電編碼器B、絕對型光電編碼器編碼器31

8、、工業(yè)機器人每次通電時必需校準的編碼器是（A、相對型光電編碼器B、絕對型光電編碼器編碼器32、測量角速度的傳感器有（A、他主硅作忒竺口 、O I M33、機器人測距傳感器不包括（A、超聲波傳感器B 、STM34、對工業(yè)機器人進行示教時，同時對速度、位置、操作順序等進行示教方式是（A ）A、集中示教B、分離示教C、手把手示教D、示教盒示教35、對工業(yè)機器人進行示教時，示教位置后，分別對速度、操作順序等進行示教方式是 （BA、集中示教B、分離示教C、手把手示教D、示教盒示教36、焊接機器人的外圍設備不包括（ A ）A、倒袋機B、變位機C、滑移平臺D、快換裝置三、簡答題：1、簡述工業(yè)機器人的應用場合

9、并舉例。1）惡劣工作環(huán)境及危險工作，如：壓鑄車間及核工業(yè)等領域的作業(yè)環(huán)境。2）特殊作業(yè)場合和極限作業(yè)，如：火山探險、深海探密和空間探索等領域。3）自動化生產(chǎn)領域，如：焊接機器人、材料搬運機器人、檢測機器人、裝配機器人、噴 漆和噴涂機器人2、簡述工業(yè)機器人的基本組成。工業(yè)機器人由三大部分六個子系統(tǒng)組成。三大部分是機械部分、傳感部分和控制 部分。 六個子系統(tǒng)是驅(qū)動系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機器人環(huán)境交互系統(tǒng)、人機交互系 統(tǒng)和控制系統(tǒng)。3、簡述工業(yè)機器人的技術(shù)參數(shù)。機器人技術(shù)參數(shù)有自由度、精度、工作范圍、速度、承載能力1）自由度：是指機器人所具有的獨立坐標軸的數(shù)目，不包括手爪（末端操作器）的開

10、合自由度。在三維空間里描述一個物體的位置和姿態(tài)需要六個自由度。但是，工業(yè)機器 人的自由度是根據(jù)其用途而設計的，也可能小于六個自由度，也可能大于六個自由度 精度：工業(yè)機器人的精度是指定位精度和重復定位精度。定位精度是指機器人手 部實際 到達位置與目標位置之間的差異。重復定位精度是指機器人重復定位其手 部于同一目標sa曰D ）C、光學測距法B ）。C、光學測距法、旋轉(zhuǎn)矩陣B），一通電就能知道矢、測速發(fā)電機D、旋轉(zhuǎn)丿。、測速發(fā)電機D、旋轉(zhuǎn)D、旋轉(zhuǎn)編碼器D、旋轉(zhuǎn)編碼器位置的能力，可以用標準偏差這個統(tǒng)計量來表示，它是衡量一列誤差值的密集度（即重復度）。3 ）工作范圍：是指機器人手臂末端或手腕中心所能到達

11、的所有點的集合，也叫工作區(qū)域。4）速度；速度和加速度是表明機器人運動特T生的主要指標。5）承載能力：是指機器人在工作范圍內(nèi)的任何位姿上所能承受的最大質(zhì)量。承載能力不僅取決于負載的質(zhì)量，而且還與機器人運行的速度和加速度的大小和方向有尖。為了 安全起見，承載能力這一技術(shù)指標是指高速運行時的承載能力。通常，承載能力不僅指負載，而且還包括機器人末端操作器的質(zhì)量。4、簡述工業(yè)機器人制動器的作用及工作方式。許多機器人的機械臂都需要在各矢節(jié)處安裝制動器，其作用是在機器人停止工作時，保持機 械臂的位置不變，在電源發(fā)生故障時，保護機械臂和它周圍的物體不 發(fā)生碰撞。1）作用：在機器人停止工作是，保持手臂的位置不變

12、；在電源發(fā)生故障時，保護機械臂和它周圍的物體不發(fā)生碰撞2）工作方式：失效抱閘方式一一要松開制動器就必須接通電源，否則，各矢節(jié)不能產(chǎn)生相 對運動目的：在電源出現(xiàn)故障時起保護作用缺點：在工作期間要不斷通電使制動器松開5、簡述工業(yè)機器人傳動機構(gòu)的要求。1）齒輪傳動機構(gòu)在機器人中常用的齒輪傳動機構(gòu)有圓柱齒輪，圓錐齒輪，諧波齒輪，擺 線針輪及蝸輪蝸桿傳動等。（2）諧波齒輪傳動諧波齒輪傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小重量輕，傳動比大（幾十到幾 百），傳動精度高、回程誤差小、噪音低、傳動平穩(wěn)，承載能力強、效率高等一系列優(yōu)點（3）螺旋傳動螺旋傳動及絲杠螺母，它主要是用來將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動或?qū)⒅本€ 運動變換為旋轉(zhuǎn)

13、運動。（4）同步帶傳動同步帶傳動是綜合了普通帶傳動和鏈輪鏈條傳動優(yōu)點的一種新型傳動， 它在帶的工作面及帶輪外周上均制有嚙合齒，通過帶齒與輪齒作嚙合傳動。為保證帶和帶 輪作無滑動的同步傳動，齒形帶采用了承載后無彈f生變形的高強力材料，無彈性滑動，以 保證節(jié)距不變。6簡述機器人的f生質(zhì)。機器人是一種可反復編程和多功能的用來搬運材料、零件、工具的操作工具，為執(zhí)行不同任 務而具有可改變和可編程的動作的專門系統(tǒng)。工業(yè)機器人是一種具有自動控制的操作和移動 功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機。1）惡劣工作環(huán)境及危險工作：2）特殊作業(yè)場合和極限作業(yè)3）自動化生產(chǎn)領域7、簡述工業(yè)機器人常見的新型驅(qū)動方式及原理。

14、磁致伸縮驅(qū)動、壓電晶體驅(qū)動器、形狀記憶金屬、靜電驅(qū)動器。新型驅(qū)動方式可以實現(xiàn)驅(qū)動 元件的簡單化和微型化，更適宜于機器人的使用。8、簡述工業(yè)機器人視覺系統(tǒng)的組成及應用。機器人視覺由視覺傳感器攝像機和光源控制計算器和圖像處理機組成原理：由視覺傳感器講景物的光信號轉(zhuǎn)換成電信號經(jīng)過A/D攝像機控制器把把光線，距離顏色光源方向等等參數(shù)傳遞給圖像處理器，圖像處理器對圖像數(shù)據(jù)做一些簡單 的處理將數(shù)據(jù)傳遞給計算機最后由計算器存儲和處理。9、簡述機器人滑覺的檢測方法?；X傳感器用來檢測機器人與抓握對象間滑移程度，為了抓握物體有適當?shù)奈樟χ?，需要實時檢測接觸表面的相對滑動，將物體的滑動位移轉(zhuǎn)換為傳感器角位移，再由

15、角位移得到 光脈沖信號，將光脈沖轉(zhuǎn)換為電壓脈沖發(fā)送給控制計算機處理10、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)和普通控制系統(tǒng)相比有什么特點？機器人的控制與機構(gòu)運動學及動力學密切相矢。是一個多變量控制系統(tǒng)，要求系統(tǒng)具有一定的智能性。是一個復雜的計算機控制系統(tǒng)。描述機器人狀態(tài)和運動的數(shù)學模型是一個非線性模型，各變量之間還存在耦合。 機器人的動作往往可以通過不同的方式和路徑來完成，因此存在一個“最優(yōu)”的問(1)(2)(3)（4）（5）題。11、示教編程方式有哪兩類？各有什么特點？示教方式：機器人示教的方式種類繁多， 總的可以分為集中示教方式和分離示教方式。1、集中示教方式將機器人手部在空間的位姿、速度、動作順序等參數(shù)同

16、時進行示教的方 式，示教一次即可生成矢節(jié)運動的伺服指令。2、分離示教方式將機器人手部在空間的位姿、速度、動作順序等參數(shù)分開單獨進行示教 的方式，一般需要示教多次才可生成矢節(jié)運動的伺服指令，但其效果要好于集中示教方 式。12、工業(yè)機器人的控制方式按作業(yè)任務不同可分為哪些方式？各有什么特點？點位控制方 式，連續(xù)軌跡控制方式，力控制方式和智能控制方式。1）點位控制方式（PTP）這種控制方式的特點是只控制工業(yè)機器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空 間中某些規(guī)定的離散點上的位姿?？刂茣r只要求工業(yè)機器人快速、準確地實現(xiàn)相鄰各點之 間的運動，而對達到目標點的運動軌跡則不作任何規(guī)定。這種控制方式的主要技術(shù)指標是 定位精度和運動所需的時間。2）連續(xù)軌跡控制方式（CP）這種控制方式的特點是連續(xù)的控制工業(yè)機器人末端執(zhí)行器在 作業(yè)空間的位姿，要求其嚴格按照預定的軌跡和速度在一定的精度范圍內(nèi)運動 而且速度 可控，軌跡光滑，運動平穩(wěn)，以完成工作任務。3）力（力矩）控制方式在完成裝配、抓放物體等工作時，除要準確定位外，還要求使用 適度的力或力矩進行工作，這時就要利用力（力矩）伺服方式。這種方式的控制原理與位置 伺服 控制原理基