機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)試卷A

1、課程名稱:工業(yè)機(jī)器人(A）題號(hào)一二三四五六七八總成績得分得分一、填空題（共20分，每空格1分）1. 阿西莫夫“機(jī)器人三定律”是：（1）_（2）_（3）_2. 按機(jī)械結(jié)構(gòu)坐標(biāo)形式，機(jī)器人可分為：_ _ _3. 完全確定一空間任意物體的位置和姿態(tài)，至少需要 _個(gè)自由度數(shù)目。4. 手部機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分為哪兩大類？_。 5. 機(jī)器人控制系統(tǒng)的組成分為哪四大部分？_，_，_， _6. 一般機(jī)器人控制性能要求分為哪四大類？_，_，_，_。7機(jī)器人設(shè)計(jì)的三個(gè)階段是_，_，_。 得分二 (25分）簡答題1. （5分）結(jié)合人的臂各關(guān)節(jié)自由度數(shù)目，描述機(jī)器人自由度的含義。2. （5分）結(jié)合實(shí)驗(yàn)室FESTO系統(tǒng)的機(jī)器人手

2、爪，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)零件抓取和裝配的軌跡如何得到？至少列舉兩種方法并簡要說明。3. (5分)在安裝空間小，要求功率大，而又充滿易燃?xì)怏w的環(huán)境中，哪種電機(jī)比較合適，為什么？4. （5分）機(jī)器人設(shè)計(jì)的一般設(shè)計(jì)原則是什么？ 為什么？5.（5分）野外機(jī)器人GPRS定位最少需要幾顆衛(wèi)星？為什么？得分三、（15分）在下圖中右側(cè)指出機(jī)器人手爪的工作原理，并分析驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。若抓取球形物體，該機(jī)構(gòu)是否合適？若不合適指出改進(jìn)的設(shè)計(jì)方法。列舉出你認(rèn)為的該機(jī)器人手爪最需要的傳感器（三類即可）。得分四 （10分）設(shè)計(jì)機(jī)器人戰(zhàn)士的感知系統(tǒng)，并簡述它的智能要求。得分五 （15分）機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算。1. （5分） 初

3、始狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系與固定參考坐標(biāo)系一致，求 固定在運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系上的點(diǎn)P（2，7，5）依次經(jīng)過下列變換后相對(duì)于固定參考坐標(biāo)系的坐標(biāo)。 （1）繞y軸旋轉(zhuǎn)90度 （2）繞 x軸旋轉(zhuǎn)90度 （3）再平移 【1 2 -1】2.（5分）Denavit-Hartenberg 坐標(biāo)系描述方法中的基本參數(shù)有哪些？含義？什么是變量？ 3.（5分）對(duì)于下列綜合變換矩陣，如何求所缺的值？ 列出步驟，不要求答案。得分六（15分）設(shè)計(jì)一個(gè)通風(fēng)管道清掃機(jī)器人系統(tǒng)：1.（6分） 機(jī)構(gòu)上如何保證清掃機(jī)器人適應(yīng)不同管徑（直徑400mm -1000mm）的需要？舉出至少兩種設(shè)計(jì)方案，選出你認(rèn)為最合適的，說明理由。2.（4分）電控系統(tǒng)采用交流電機(jī)好不好？為什么？3.（5分）若采用輪式機(jī)器人，輪子直徑100mm，要求機(jī)器人工作速度不低于6米每分鐘，采用“開式齒輪+諧波 ”減速，開式齒輪減速比為3