2020年工業(yè)機器人考試題庫(含答案)

2020年工業(yè)機器人考試題庫（含答案）一、選擇題1.工作范圍是指機器人（）或手腕中心所能到達的點的集合。（B）A機械手B手臂末端C手臂D行走部分。2?機器人的精度主要依存于（）、控制算法誤差與分辨率系統(tǒng)誤差°（C）A傳動誤差B關節(jié)間隙C機械誤差D連桿機構的撓性滾轉能實現(xiàn)360°無障礙旋轉的關節(jié)運動，通常用（）來標記°（A）ARBWCBDLRRR型手腕是（）自由度手腕。（C）A1B2C3D4真空吸盤要求工件表面（）、干燥清潔，同時氣密性好°（D）A粗糙B凸凹不平C平緩突起D平整光滑同步帶傳動屬于（）傳動，適合于在電動機和高速比減速器之間使用。（B）A高慣性B低慣性C高速比D大轉矩機器人外部傳感器不包括（）傳感器°（D）A力或力矩B接近覺C觸覺D位置8?手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和（）工件。（C）A固定B定位C釋放D觸摸。9?機器人的精度主要依存于（）、控制算法誤差與分辨率系統(tǒng)誤差°（C）A傳動誤差 B關節(jié)間隙 C機械誤差 D連桿機構的撓性10.機器人的控制方式分為點位控制和（）°（C）A點對點控制B點到點控制C連續(xù)軌跡控制D任意位置控制11?焊接機器人的焊接作業(yè)主要包括（）°（A）A點焊和弧焊B間斷焊和連續(xù)焊C平焊和豎焊D氣體保護焊和氬弧焊12.作業(yè)路徑通常用（）坐標系相對于工件坐標系的運動來描述°（D）A手爪B固定C運動D工具13?當代機器人主要源于以下兩個分支：（C）A計算機與數(shù)控機床B遙操作機與計算機C遙操作機與數(shù)控機床D計算機與人工智能14.對于轉動關節(jié)而言，關節(jié)變量是D-H參數(shù)中的（A）A關節(jié)角B桿件長度C橫距D扭轉角15?動力學的研究內(nèi)容是將機器人的 聯(lián)系起來°（A）A運動與控制 B傳感器與控制C結構與運動 D傳感系統(tǒng)與運動所謂無姿態(tài)插補，即保持第一個示教點時的姿態(tài)，在大多數(shù)情況下是機器人沿 運動時出現(xiàn)。（B）A平面圓弧B直線C平面曲線D空間曲線應用通常的物理定律構成的傳感器稱之為（）A物性型B結構型C一次儀表D二次儀表傳感器在整個測量范圍內(nèi)所能辨別的被測量的最小變化量，或者所能辨別的不同被測量的個數(shù)，被稱之為傳感器的 。（）A精度B重復性C分辨率D靈敏度諧波傳動的缺點是（）°（A）A扭轉剛度低B傳動側隙小 C慣量低D精度高20?機器人三原則是由誰提出的。（D）A森政弘B約瑟夫?英格伯格C托莫維奇D阿西莫夫21?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22?手部的位姿是由哪兩部分變量構成的？（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)與速度用于檢測物體接觸面之間相對運動大小和方向的傳感器是：（C）A接近覺傳感器B接觸覺傳感器C滑動覺傳感器D壓覺傳感器示教-再現(xiàn)控制為一種在線編程方式，它的最大問題是：（B）A操作人員勞動強度大B占用生產(chǎn)時間C操作人員安全問題 D容易產(chǎn)生廢品25?下面哪個國家被稱為"機器人王國”？（C）A中國B英國C日本D美國對機器人進行示教時，作為示教人員必須事先接受過專門的培訓才行。與示教作業(yè)人員起進行作業(yè)的監(jiān)護人員，處在機器人可動范圍外時，（B），可進行共同作業(yè)。A不需要事先接受過專門的培訓B必須事先接受過專門的培訓C沒有事先接受過專門的培訓也可以使用焊槍示教前，檢查焊槍的均壓裝置是否良好，動作是否正常，同時對電極頭的要求是（A）。A更換新的電極頭B使用磨耗量大的電極頭C新的或舊的都行28?通常對機器人進行示教編程時，要求最初程序點與最終程序點的位置（A）,可提高工作效率。A相同 B不同 C無所謂 D分離越大越好29?為了確保安全，用示教編程器手動運行機器人時，機器人的最高速度限制為（B）。A50mm/s B250mm/s C800mm/s D1600mm/s30?正常聯(lián)動生產(chǎn)時，機器人示教編程器上安全模式不應該打到（C）位置上。A操作模式 B編輯模式 C管理模式示教編程器上安全開關握緊為ON,松開為OFF狀態(tài)，作為進而追加的功能，當握緊力過大時，為（C）狀態(tài)。A不變 BON COFF對機器人進行示教時，模式旋鈕打到示教模式后，在此模式中，外部設備發(fā)出的啟動信號（A）。A無效 B有效C延時后有效33?位置等級是指機器人經(jīng)過示教的位置時的接近程度，設定了合適的位置等級時，可使機器人運行出與周圍狀況和工件相適應的軌跡，其中位置等（A）。APL值越小，運行軌跡越精準 BPL值大小，與運行軌跡關系不大CPL值越大，運行軌跡越精準34?試運行是指在不改變示教模式的前提下執(zhí)行模擬再現(xiàn)動作的功能，機器人動作速度超過示教最高速度時，以（B）。B示教最高速度來限制運行AB示教最高速度來限制運行C示教最低速度來運行機器人經(jīng)常使用的程序可以設置為主程序，每臺機器人可以設置（C）主程序。A3個 B5個 C1個 D無限制36?機器人三原則是由（D）提出的。森政弘約瑟夫?英格伯格托莫維奇阿西莫夫37?當代機器人大軍中最主要的機器人為（A）。工業(yè)機器人軍用機器人服務機器人特種機器人手部的位姿是由（B）構成的。位置與速度姿態(tài)與位置位置與運行狀態(tài)姿態(tài)與速度39?運動學主要是研究機器人的（B）。動力源是什么運動和時間的關系動力的傳遞與轉換運動的應用40?動力學主要是研究機器人的（C）。動力源是什么運動和時間的關系動力的傳遞與轉換動力的應用41.傳感器的輸出信號達到穩(wěn)定時，輸出信號變化與輸入信號變化的比值代表傳感器的（D）參數(shù)。抗干擾能力精度線性度靈敏度42?六維力與力矩傳感器主要用于（D）。精密加工精密測量精密計算精密裝配機器人軌跡控制過程需要通過求解（B）獲得各個關節(jié)角的位置控制系統(tǒng)的設定值。運動學正問題運動學逆問題動力學正問題動力學逆問題

日本日立公司研制的經(jīng)驗學習機器人裝配系統(tǒng)采用觸覺傳感器來有效地反映裝配情況。其觸覺傳感器屬于下列（C）傳感器。A．接觸覺 B接近覺 C力/力矩覺 D壓覺機器人的定義中，突出強調的是（C）。A具有人的形象B模仿人的功能 C像人一樣思維 D感知能力很強46?當代機器人主要源于以下兩個分支（C）。A計算機與數(shù)控機床 B遙操作機與計算機C遙操作機與數(shù)控機床 D計算機與人工智能一個剛體在空間運動具有（D）自由度。A3個 B4個 C5個 D6個對于轉動關節(jié)而言，關節(jié)變量是D-H參數(shù)中的（A）。A關節(jié)角 B桿件長度 C橫距D扭轉角對于移動（平動）關節(jié)而言，關節(jié)變量是D-H參數(shù)中的（C）。運動正問題是實現(xiàn)如下變換（A）。A從關節(jié)空間到操作空間的變換C從迪卡爾空間到關節(jié)空間的變換運動逆問題是實現(xiàn)如下變換運動正問題是實現(xiàn)如下變換（A）。A從關節(jié)空間到操作空間的變換C從迪卡爾空間到關節(jié)空間的變換運動逆問題是實現(xiàn)如下變換（C）。A從關節(jié)空間到操作空間的變換C從迪卡爾空間到關節(jié)空間的變換動力學的研究內(nèi)容是將機器人的（A）A運動與控制 B傳感器與控制機器人終端效應器（手）的力量來自A機器人的全部關節(jié)C決定機器人手部位置的各關節(jié)B從操作空間到迪卡爾空間的變換D從操作空間到關節(jié)空間的變換B從操作空間到迪卡爾空間的變換D從操作空間到任務空間的變換聯(lián)系起來。C結構與運動D傳感系統(tǒng)與運動D）。B機器人手部的關節(jié)D決定機器人手部位姿的各個關節(jié)54?在--r操作機動力學方程中，其主要作用的是（D）。A哥氏項和重力項B重力項和向心項C慣性項和哥氏項D慣性項和重力項55.對于有規(guī)律的軌跡，僅示教幾個特征點，計算機就能利用（D）獲得中間點的坐標。A優(yōu)化算法B平滑算法 C預測算法 D插補算法56?機器人軌跡控制過程需要通過求解（B）獲得各個關節(jié)角的位置控制系統(tǒng)的設定值。A運動學正問題 B運動學逆問題 C動力學正問題D動力學逆問題57?所謂無姿態(tài)插補，即保持第一個示教點時的姿態(tài)，在大多數(shù)情況下是機器人沿B）運動時出現(xiàn)。A平面圓弧 B直線 C平面曲線 D空間曲線58.定時插補的時間間隔下限的主要決定因素是（B）。A完成一次正向運動學計算的時間 B完成一次逆向運動學計算的時間C完成一次正向動力學計算的時間 D完成一次逆向動力學計算的時間59?為了獲得非常平穩(wěn)的加工過程，希望作業(yè)啟動（位置為零）時：（A）。A速度為零，加速度為零 B速度為零，加速度恒定C速度恒定，加速度為零 D速度恒定，加速度恒定應用通常的物理定律構成的傳感器稱之為（B）。A物性型 B結構型 C一次儀表 D二次儀表GPS全球定位系統(tǒng)，只有同時接收到 顆衛(wèi)星發(fā)射的信號，才可以解算出接收器的位（C）A2B3C4D6在伺服電機的伺服控制器中，為了獲得高性能的控制效果，一般具有3個反饋回路，分別是：（BDE）A電壓環(huán)B電流環(huán)C功率環(huán)D速度環(huán)E位置環(huán)F加速度環(huán)諧波減速器特別適用于工業(yè)機器人的哪幾個軸的傳動？（DEF）AS軸BL軸CU軸DR軸EB軸FT軸CCD（ChargeCoupledDevice）攝像頭輸出信號為 幀/秒（fps framepersecond）。（B）A20B25C30D50利用物質本身的某種客觀性質制作的傳感器稱之為（A）。A物性型 B結構型 C一次儀表 D二次儀表66?應用電容式傳感器測量微米級的距離，應該采用改變（C）的方式。A極間物質介電系數(shù)B極板面積 C極板距離 D電壓67?壓電式傳感器，即應用半導體壓電效應可以測量（C）。A電壓 B亮度 C力和力矩 D距離68.傳感器在整個測量范圍內(nèi)所能辨別的被測量的最小變化量，或者所能辨別的不同被測量的個數(shù)，被稱之為傳感器的（C）。A精度 B重復性 C分辨率 D靈敏度69?增量式光軸編碼器一般應用（C）套光電元件，從而可以實現(xiàn)計數(shù)、測速、鑒向和定位。A一 B二 C三 D四70.測速發(fā)電機的輸出信號為（A）。A模擬量 B數(shù)字量 C開關量 D脈沖量71?用于檢測物體接觸面之間相對運動大小和方向的傳感器是（C）。A接近覺傳感器 B接觸覺傳感器C滑動覺傳感器 D壓覺傳感器GPS全球定位系統(tǒng)，只有同時接收到（C）顆衛(wèi)星發(fā)射的信號，才可以解算出接收器的位置。A2 B3 C4 D6操作機手持粉筆在黑板上寫字，在（C）方向只有力的約束而無速度約束？AX軸BY軸CZ軸DR軸如果末端裝置、工具或周圍環(huán)境的剛性很高，那么機械手要執(zhí)行與某個表面有接觸的操作作業(yè)將會變得相當困難。此時應該考慮（A）。A柔順控制 BPID控制C模糊控制 D最優(yōu)控制示教-再現(xiàn)控制為一種在線編程方式，它的最大問題是（B）。A操作人員勞動強度大B占用生產(chǎn)時間C操作人員安全問題D容易產(chǎn)生廢品76?模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)的主要區(qū)別是（B）。A載波頻率不一樣 B信道傳送的信號不一樣C調制方式不一樣 D編碼方式不一樣CCD（ChargeCoupledDevice）攝像頭輸出信號為（B）幀/秒。A20 B25 C30 D50CCD攝像頭采用電視PAL標準，每幀圖像由（B）場構成。A1 B2 C3 D4二、判斷題1?機械手亦可稱之為機器人。（Y）2?完成某一特定作業(yè)時具有多余自由度的機器人稱為冗余自由度機器人。（丫）關節(jié)空間是由全部關節(jié)參數(shù)構成的。（Y）4?任何復雜的運動都可以分解為由多個平移和繞軸轉動的簡單運動的合成。（丫）關節(jié)i的坐標系放在i-1關節(jié)的末端°（N）6?手臂解有解的必要條件是串聯(lián)關節(jié)鏈中的自由度數(shù)等于或小于6O（N）7?對于具有外力作用的非保守機械系統(tǒng)，其拉格朗日動力函數(shù)L可定義為系統(tǒng)總動能與系統(tǒng)總勢能之和。（N）8.由電阻應變片組成電橋可以構成測量重量的傳感器。（丫）9?激光測距儀可以進行散裝物料重量的檢測。（Y）10?運動控制的電子齒輪模式是一種主動軸與從動軸保持一種靈活傳動比的隨動系統(tǒng)。（Y）工業(yè)機器人工作站是由一臺或兩臺機器人所構成的生產(chǎn)體系。（）機器人分辨率分為編程分辨率與控制分辨率，統(tǒng)稱為系統(tǒng)分辨率。（）正交變換矩陣R為正交矩陣。（）14?復合運動齊次矩陣的建立是由全部簡單運動齊次矩陣求和所形成的。（）關節(jié)i的效應表現(xiàn)在i關節(jié)的末端。（）并聯(lián)關節(jié)機器人的正運動學問題求解易，逆運動學問題求解難。（）機器人軌跡泛指工業(yè)機器人在運動過程中所走過的路徑。（）空間直線插補是在已知該直線始點、末點和中點的位置和姿態(tài)的條件下，進而求出軌跡上各點（插補點）的位置和姿態(tài)。（）19?示教編程用于示教一再現(xiàn)型機器人中。（Y）20.機器人軌跡泛指工業(yè)機器人在運動過程中的運動軌跡，即運動點的位移、速度和加速度。（Y）21?關節(jié)型機器人主要由立柱、前臂和后臂組成。（N）22倒目前為止，機器人已發(fā)展到第四代。（N）23.磁力吸盤能夠吸住所有金屬材料制成的工件。（N）24?諧波減速機的名稱來源是因為剛輪齒圈上任一點的徑向位移呈近似于余弦波形的變化。（N）由電阻應變片組成電橋可以構成測量重量的傳感器。（丫）激光測距儀可以進行散裝物料重量的檢測。（Y）27?機械手亦可稱之為機器人。（Y）諧波減速機的名稱來源是因為剛輪齒圈上任一點的徑向位移呈近似于余弦波形的變化。（N）借助于電磁波和聲波可以構成接觸型傳感器。（）增量式編碼器比起絕對式編碼器加工難、安裝嚴、體積大、價格高。（）計算機視覺學科中絕大多數(shù)問題為病態(tài)問題，既難以求解或解不唯一。（）示教-再現(xiàn)控制的給定方式中分直接示教和間接示教。直接示教便是操作人員通過手動控制盒上的按鍵，編制機器人的動作順序，確定位置、設定速度或限時。（）東大牛機器人足球隊是中國第一支奪得世界杯冠軍的代表隊，填補了國內(nèi)空白。（）圖像恢復指是的光學鏡頭幾何形變的矯正，補償由于光學鏡頭所帶來的圖像畸變。（）變位機的運動數(shù)（自由度）主要取決于被加工件的大小。（）軌跡插補運算是伴隨著軌跡控制過程一步步完成的，而不是在得到示教點之后，一次完成，再提交給再現(xiàn)過程的。（Y）格林（格雷）碼被大量用在相對光軸編碼器中°（N）38.圖像二值化處理便是將圖像中感興趣的部分置1，背景部分置2。 （N）圖像增強是調整圖像的色度、亮度、飽和度、對比度和分辨率，使得圖像效果清晰和顏色分明。（Y）三、填空題按坐標形式分類，機器人可分為直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型和關節(jié)坐標型四種基本類型。作為一個機器人，一般由三個部分組成，分別是控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和機械系統(tǒng)。機器人主要技術參數(shù)一般有自由度、定位精度、工作范圍、重復定位精度、分辨率、承載能力及最大速度等。自由度是指機器人所具有的獨立坐標軸運動的的數(shù)目，不包括末端操作器的開合自由度。機器人分辨率分為編程分辨率和控制分辨率，統(tǒng)稱為系統(tǒng)分辨率。重復定位精度是關于精度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。根據(jù)真空產(chǎn)生的原理真空式吸盤可分為真空吸盤、氣流負壓吸盤和擠氣負壓吸盤等三種基本類型。8.8、 機器人運動軌跡的生成方式有示教再現(xiàn)運動、關節(jié)空間運動、空間直線運動和空間曲線運動。9.9、 機器人傳感器的主要性能指標有靈敏度、線性度、測量范圍、重復性、精度、分辨率、響應時間和抗干擾能力等。自由度是指機器人所具有的獨立坐標軸運動的數(shù)目。機器人的重復定位精度是指在同一環(huán)境、同一條件、同一目標動作、同一命令下，機器人連續(xù)重復運動若干次時，其位置分散情況。機器人的驅動方式主要有液壓驅、氣壓驅動和電氣驅動三種。機器人上常用的可以測量轉速的傳感器有測速發(fā)電機和增量式碼盤。機器人控制系統(tǒng)按其控制方式可以分為力控制方式、軌跡控制方式和示教控制方式。按幾何結構分劃分機器人分為：串聯(lián)機器人、并聯(lián)機器人。機器人是指代替原來由人直接或間接作業(yè)的自動化機械。在機器人的正面作業(yè)與機器人保持300mm以上的距離。手動速度分為：微動、低速、中速、高速。機器人的三種動作模式分為：示教模式、再現(xiàn)模式、遠程模式。機器人的坐標系的種類為：關節(jié)坐標系、直角坐標系、圓柱坐標系、工具坐標系、用戶坐標系。設定關節(jié)坐標系時，機器人的S、L、U、R、B、T各軸分別運動。設定為直角坐標系時，機器人控制點沿X、Y、Z軸平行移動。用關節(jié)插補示教機器人軸時，移動命令為MOVJ。經(jīng)過以示教點為圓心、以75mm為半徑的圓內(nèi)的任一點即視為達到。24.機器人的腕部軸為R，B，T，本體軸為S，L，U。25.機器人示教是指：將工作內(nèi)容告知產(chǎn)業(yè)用機器人的作業(yè)。26.機器人軌跡支持四種插補方式，分別是關節(jié)插補，直線插補，圓弧插補，自由曲線插補，插補命令分別是MOVJ，MOVL，MOVC機器人按機構特性可以劃分為關節(jié)機器人和非關節(jié)機器人兩大類。機器人系統(tǒng)大致由驅動系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、機器-環(huán)境交互系統(tǒng)等部分組成。機器人的重復定位精度是指機器人末端執(zhí)行器為重復到達同一目標位置而實際到達位置之間的接近程度。機器人的運動學是研究機器人末端執(zhí)行器位姿和運動與關節(jié)空間之間的關系。常用的建立機器人動力學方程的方法有牛頓和拉格朗日。32.6自由度機器人有解析逆解的條件是機器人操作手的獨立關節(jié)變量多于末端執(zhí)行器的運動自由度數(shù)。機器人的驅動方式主要有液壓、氣動和電動三種。機器人上常用的可以測量轉速的傳感器有測速發(fā)電機和增量式碼盤。機器人控制系統(tǒng)按其控制方式可以分為程序控制方式、適應性控制方式和人工智能控制方式。四、綜合題機器人分為幾類？答：首先，機器人按應用分類可分為工業(yè)機器人、極限機器人、娛樂機器人。（1）工業(yè)機器人有搬運、焊接、裝配、噴漆、檢驗機器人，主要用于現(xiàn)代化的工廠和柔性加工系統(tǒng)中。（2）極限機器人主要是指用在人們難以進入的核電站、海底、宇宙空間進行作業(yè)的機器人，包括建筑、農(nóng)業(yè)機器人。（3）娛樂機器人包括彈奏機器人、舞蹈機器人、玩具機器人等。也有根據(jù)環(huán)境而改變動作的機器人。其次，按照控制方式機器人可分為操作機器人、程序機器人、示教機器人、智能機器人和綜合機器人。機器人由哪幾部分組成？答：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)是驅動系統(tǒng)、機械結構系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機器人一環(huán)境交換系統(tǒng)、人機交換系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。什么是自由度？答：人們把構建相對于參考系具有的獨立運動參數(shù)的數(shù)目稱為自由度。機器人技術參數(shù)有哪些？各參數(shù)的意義是什么？答：機器人技術參數(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。（2）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性的主要指標。（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量。承載能力不僅取決于負載的質量，而且還與機器人運行的速度和加速度的大小和方向有關。為了安全起見，承載能力這一技術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量。機器人手腕有幾種？試述每種手腕結構。答：機器人的手臂按結構形式分可分為單臂式，雙臂式及懸掛式按手臂的運動形式區(qū)分，手臂有直線運動的。如手臂的伸縮，升降及橫向移動，有回轉運動的如手臂的左右回轉上下擺動有復合運動如直線運動和回轉運動的組合。2直線運動的組合2回轉運動的組合。手臂回轉運動機構，實現(xiàn)機器人手臂回轉運動的機構形式是多種多樣的，常用的有葉片是回轉缸，齒輪轉動機構，鏈輪傳動和連桿機構手臂俯仰運動機構，一般采用活塞油（氣）缸與連桿機構聯(lián)用來實現(xiàn)手臂復合運動機構，多數(shù)用于動作程度固定不變的專用機器人。機器人機座有幾種？試述每種機座結構。答：機器人幾座有固定式和行走時2種。（1）固定式機器人的級左右直接接地地面基礎上，也可以固定在機身上。（2）移動式機器人有可分為輪車機器人，有3組輪子組成的輪系四輪機器人三角論系統(tǒng)，全方位移動機器人，2足步行式機器人，履帶行走機器人。7.PWM調速特點有哪些？答：簡單，便于計算機實現(xiàn)，節(jié)能，調速范圍大；非線性嚴重，引入高頻干擾和損耗。試述機器人視覺的結構及工作原理答：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換成電信號經(jīng)過A/D轉換成數(shù)字信號傳遞給圖像處理器，同時光源控制器和32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。工業(yè)機器人控制方式有幾種？答：工業(yè)機器人的控制方式多種多樣，根據(jù)作業(yè)任務的不同，主要分為點位控制方式、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本相同，只不過輸入量和反饋量不是位置信號，而是力（力矩）信號，因此系統(tǒng)中必須有力（力矩）傳感器。有時也利用接近、滑動等傳感功能進行自適應式控制。（4）智能控制方式：機器人的智能控制時通過傳感器獲得周圍環(huán)境的知識，并根據(jù)自身內(nèi)部的知識庫做出相應的決策。采用智能控制技術，使機器人具有了較強的適應性及自學習功能。智能控制技術的發(fā)展有賴于近年來人工神經(jīng)網(wǎng)絡、基因算法、遺傳算法、專家系統(tǒng)等人工智能的迅速發(fā)展。機器人參數(shù)坐標系有哪些？各參數(shù)坐標系有何作用？答：工業(yè)機器人的坐標形式有直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型、關節(jié)坐標型和平面關節(jié)型。（1）直角坐標/笛卡兒坐標/臺架型（3P）:這種機器人由三個線性關節(jié)組成，這三個關節(jié)用來確定末端操作器的位置，通常還帶有附加道德旋轉關節(jié)，用來確定末端操作器的姿態(tài)。這種機器人在X、Y、Z軸上的運動是獨立的，運動方程可獨立處理，且方程是線性的，因此，很容易通過計算機實現(xiàn)；它可以兩端支撐，對于給定的結構長度，剛性最大:它的精度和位置分辨率不隨工作場合而變化，容易達到高精度。但是，它的操作范圍小，手臂收縮的同時又向相反的方向伸出，即妨礙工作，且占地面積大，運動速度低，密封性不好。（2）圓柱坐標型（R3P）:圓柱坐標機器人由兩個滑動關節(jié)和一個旋轉關節(jié)來確定部件的位置，再附加一個旋轉關節(jié)來確定部件的姿態(tài)。這種機器人可以繞中心軸旋轉一個角，工作范圍可以擴大，且計算簡單；直線部分可采用液壓驅動，可輸出較大的動力；能夠伸入型腔式機器內(nèi)部。但是，它的手臂可以到達的空間受到限制，不能到達近立柱或近地面的空間；直線驅動器部分難以密封、防塵；后臂工作時，手臂后端會碰到工作范圍內(nèi)的其它物體。（3）球坐標型（2RP）:球坐標機器人采用球坐標系，它用一個滑動關節(jié)和兩個旋轉關節(jié)來確定部件的位置，再用一個附加的旋轉關節(jié)確定部件的姿態(tài)。這種機器人可以繞中心軸旋轉，中心支架附近的工作范圍大，兩個轉動驅動裝置容易密封，覆蓋工作空間較大。但該坐標復雜，難于控制，且直線驅動裝置仍存在密封及工作死區(qū)的問題。（4）關節(jié)坐標型/擬人型（3R）:關節(jié)機器人的關節(jié)全都是旋轉的，類似于人的手臂，是工業(yè)機器人中最常見的結構。（5）平面關節(jié)型:這種機器人可看作是關節(jié)坐標式機器人的特例，它只有平行的肩關節(jié)和肘關節(jié)，關節(jié)軸線共面。機器人學主要包含哪些研究內(nèi)容？答:機器人研究的基礎內(nèi)容有以下幾方面:（1）空間機構學；（2）機器人運動學；（3）機器人靜力學；（4）機器人動力學；（5）機器人控制技術；（6）機器人傳感器；（7）機器人語言。12.機器人常用的機身和臂部的配置型式有哪些？答:目前常用的有如下幾種形式:（1）橫梁式。機身設計成橫梁式，用于懸掛手臂部件，具有占地面積小，能有效地利用空間，直觀等優(yōu)點。（2）立柱式。多采用回轉型、俯仰型或屈伸型的運動型式，一般臂部都可在水平面內(nèi)回轉，具有占地面積小而工作范圍大的特點。（3）機座式。可以是獨立的、自成系統(tǒng)的完整裝置，可隨意安放和搬動。也可以具有行走機構，如沿地面上的專用軌道移動，以擴大其活動范圍。（4）屈伸式。臂部由大小臂組成，大小臂間有相對運動，稱為屈伸臂，可以實現(xiàn)平面運動，也可以作空間運動。機器人控制系統(tǒng)的基本單元有哪些？答:構成機器人控制系統(tǒng)的基本要素包括:（1）電動機，提供驅動機器人運動的驅動力。（2）減速器，為了增加驅動力矩、降低運動速度。（3）驅動電路，由于直流伺服電動機或交流伺服電動機的流經(jīng)電流較大，機器人常采用脈沖寬度調制（PWM）方式進行驅動。（4）運動特性檢測傳感器，用于檢測機器人運動的位置、速度、加速度等參數(shù)。（5）控制系統(tǒng)的硬件，以計算機為基礎，采用協(xié)調級與執(zhí)行級的二級結構。（6）控制系統(tǒng)的軟件，實現(xiàn)對機器人運動特性的計算、機器人的智能控制和機器人與人的信息交換等功能。常見的機器人外部傳感器有哪些？答:常見的外部傳感器包括觸覺傳感器，分為接觸覺傳感器、壓覺傳感器、滑覺傳感器和力覺傳感器。距離傳感器，包括超聲波傳感器，接近覺傳感器，以及視覺傳感器、聽覺傳感器、嗅覺傳感器、味覺傳感器等。機器人視覺的硬件系統(tǒng)由哪些部分組成？答：（1）景物和距離傳感器，常用的有攝像機、CCD圖像傳感器、超聲波傳感器和結構光設備等；（2）視頻信號數(shù)字化設備，其任務是把攝像機或者CCD輸出的信號轉換成方便計算和分析的數(shù)字信號；（3）視頻信號處理器，視頻信號實時、快速、并行算法的硬件實現(xiàn)設備：如DSP系統(tǒng)；（4）計算機及其設備，根據(jù)系統(tǒng)的需要可以選用不同的計算機及其外設來滿足機器人視覺信息處理及其機器人控制的需要；（5）機器人或機械手及其控制器。從描述操作命令的角度看，機器人編程語言可分為哪幾類？答：機器人編程語言可分為：（1）動作級：以機器人末端執(zhí)行器的動作為中心來描述各種操作，要在程序中說明每個動作。（2）對象級：允許較粗略地描述操作對象的動作、操作對象之間的關系等，特別適用于組裝作業(yè)。（3）任務級：只要直接指定操作內(nèi)容就可以了，為此，機器人必須一邊思考一邊工作。什么是位置運動學、正向運動學和逆向運動學？答：位置運動學僅考慮運動中的幾何學問題，即不考慮運動與時間的關系。已知關節(jié)空間的關節(jié)變量，計算操作機在操作空間的手部位姿，稱之為運動學正問題。反之，已知操作機在操作空間的手部位姿，求各關節(jié)變量的反變換，稱之為運動學逆問題，也叫求手臂解。MOTOMAN機器人示教盤模式旋鈕上有三種模式，分別是哪三種，并寫出三種模式各自的特點。答案：示教模式：人教機器人稱作示教。再現(xiàn)模式：執(zhí)行程序，機器人自動運行。遠程模式：通過外部信號進行的操作，相當于遙控。MOTOMAN機器人上有三種安全模式，分別是哪三種，并寫出三種模式各自的特點。答案：三種模式分別是：PLAY再現(xiàn)模式、TEACH示教模式、REMOTE遠程模式。91再現(xiàn)模式可以用來對示教完的程序進行再現(xiàn)運行以及各種條件文件的設定、修改或刪除，在此模式下外部設備發(fā)出的啟動信號無效。（2）示教模式可以用示教編程器進行軸操作和編輯，編輯、示教程序，修改已登錄的程序，以及各種特性文件和參數(shù)的設定，在此模式下外部設備發(fā)出的啟動信號。（3）無效遠程模式下機器人由外部信號進行操作，可以接通伺服電源、啟動、調出主程序、設定循環(huán)等與開始運行有關的操作，數(shù)據(jù)傳輸功能有效，此時示教盤上的啟動按鈕無效。度、重復精度與分辨率之間的關系。答：精度、重復精度和分辨率用來定義機器人手部的定位能力。（1）是一個位置量相對于其參照系的絕對度量，指機器人手部實際到達位置與所需要到達的理想位置之間的差距。機器人的精度決定于機械精度與電氣精度。（2）重復精度指在相同的運動位置命令下，機器人連續(xù)若干次運動軌跡之間的誤差度量。如果機器人重復執(zhí)行某位置給定指令，它每次走過的距離并不相同，而是在一平均值附近變化，該平均值代表精度，而變化的幅度代表重復精度。（3）分辨率是指機器人每根軸能夠實現(xiàn)的最小移動距離或最小轉動角度。精度和分辨率不一定相關。一臺設備的運動精度是指命令設定的運動位置與該設備執(zhí)行此命令后能夠達到的運動位置之間的差距，分辨率則反映了實際需要的運動位置和命令所能夠設定的位置之間的差距。工業(yè)機器人的精度、重復精度和分辨率要求是根據(jù)其使用要求確定的。機器人本身所能達到的精度取決于機器人結構的剛度、運動速度控制和驅動方式、定位和緩沖等因素。由于機器人有轉動關節(jié)，不同回轉半徑時其直線分辨率是變化的，因此造成了機器人的精度難以確定。由于精度一般較難測定，通常工業(yè)機器人只給出重復精度。試論述機器人靜力學、動力學、運動學的關系。答：靜力學指在機器人的手爪接觸環(huán)境時，在靜止狀態(tài)下處理手爪力F與驅動力T的關系。動力學研究機器人各關節(jié)變量對時間的一階導數(shù)、二階導數(shù)與各執(zhí)行器驅動力或力矩之間的關系，即機器人機械系統(tǒng)的運動方程。而運動學研究從幾何學的觀點來處理手指位置與關節(jié)變量的關系。在考慮控制時，就要考慮在機器人的動作中，關節(jié)驅動力T會產(chǎn)生怎樣的關節(jié)位置8、關節(jié)速度8、關節(jié)加速度e，處理這種關系稱為動力學（dynamics）。對于動力學來說，除了與連桿長度有關之外，還與各連桿的質量，繞質量中心的慣性矩，連桿的質量中心與關節(jié)軸的距離有關。運動學、靜力學和動力學中各變量的關系如下圖所示。圖中用虛線表示的關系可通過實線關系的組合表示，這些也可作為動力學的問題來處理。機器人手腕有幾種？試述每種手腕結構。答：機器人的手臂按結構形式分可分為單臂式，雙臂式及懸掛式按手臂的運動形式區(qū)分，手臂有直線運動的。如手臂的伸縮，升降及橫向移動，有回轉運動的如手臂的左右回轉上下擺動有復合運動如直線運動和回轉運動的組合。2直線運動的組合2回轉運動的組合。手臂回轉運動機構，實現(xiàn)機器人手臂回轉運動的機構形式是多種多樣的，常用的有葉片是回轉缸，齒輪轉動機構，鏈輪傳動和連桿機構手臂俯仰運動機構，一般采用活塞油（氣）缸與連桿機構聯(lián)用來實現(xiàn)手臂復合運動機構，多數(shù)用于動作程度固定不變的專用機器人。機器人參數(shù)坐標系有哪些？各參數(shù)坐標系有何作用？答：工業(yè)機器人的坐標形式有直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型、關節(jié)坐標型和平面關節(jié)型。（1）直角坐標/笛卡兒坐標/臺架型（3P）:這種機器人由三個線性關節(jié)組成，這三個關節(jié)用來確定末端操作器的位置，通常還帶有附加道德旋轉關節(jié)，用來確定末端操作器的姿態(tài)。這種機器人在X、Y、Z軸上的運動是獨立的，運動方程可獨立處理，且方程是線性的，因此，很容易通過計算機實現(xiàn)；它可以兩端支撐，對于給定的結構長度，剛性最大：它的精度和位置分辨率不隨工作場合而變化，容易達到高精度。但是，它的操作范圍小，手臂收縮的同時又向相反的方向伸出，即妨礙工作，且占地面積大，運動速度低，密封性不好。（2）圓柱坐標型（R3P）:圓柱坐標機器人由兩個滑動關節(jié)和一個旋轉關節(jié)來確定部件的位置，再附加一個旋轉關節(jié)來確定部件的姿態(tài)。這種機器人可以繞中心軸旋轉一個角，工作范圍可以擴大，且計算簡單；直線部分可采用液壓驅動，可輸出較大的動力；能夠伸入型腔式機器內(nèi)部。但是，它的手臂可以到達的空間受到限制，不能到達近立柱或近地面的空間；直線驅動器部分難以密封、防塵；后臂工作時，手臂后端會碰到工作范圍內(nèi)的其它物體。（3）球坐標型（2RP）什么是機器人的內(nèi)部傳感器和外部傳感器？舉例說明之。答:內(nèi)部傳感器是用來檢測機器人自身狀態(tài)（內(nèi)部信息）的機器人傳感器，如檢測關節(jié)位置、速度的光軸編碼器等。是機器人自身運動與正常工作所必需的；外部傳感器是用來感知外部世界、檢測作業(yè)對象與作業(yè)環(huán)境狀態(tài)（外部信息）的機器人傳感器。如視覺、聽覺、觸覺等。是適應特定環(huán)境，