簡述工業(yè)機(jī)器人的定義

1、精品 料推薦習(xí)題0.1簡述工業(yè)機(jī)器人的定義，說明機(jī)器人的主要特征。0.2工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床有什么區(qū)別？0.3工業(yè)機(jī)器人與外界環(huán)境有什么關(guān)系？0.4說明工業(yè)機(jī)器人的基本組成及三大部分之間的關(guān)系。0.5簡述下面幾個(gè)術(shù)語的含義：自由度、重復(fù)定位精度、工作原理、工作速度、承載能力。0.6什么叫冗余自由度機(jī)器人？0.7題 0.7 圖所示為二自由度平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械手，圖中 l 1=2l2 ，關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角范圍是 01 180 ，90 2180 ，畫出該機(jī)械手的工作范圍 (畫圖時(shí)可以設(shè) l 2=3 cm) 。0.8工業(yè)機(jī)器人怎樣按機(jī)械系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)來分類？0.9工業(yè)機(jī)器人怎樣按控制方式來分類？0.10什么

2、是 scara 機(jī)器人，應(yīng)用上有何特點(diǎn)？0.11試總結(jié)機(jī)器人的應(yīng)用情況。題 0.7 圖1.1點(diǎn)矢量 v 為 10.00 20.00 30.00 t，相對參考系作如下齊次坐標(biāo)變換：0.8660.5000.00011.00.5000.8660.0003.0a0.0001.0009.00.0000001寫出變換后點(diǎn)矢量 v 的表達(dá)式，并說明是什么性質(zhì)的變換，寫出旋轉(zhuǎn)算子rot 及平移算子 trans。1.2有一旋轉(zhuǎn)變換，先繞固定坐標(biāo)系z0 軸轉(zhuǎn) 45，再繞其 x0 軸轉(zhuǎn) 30 ,最后繞其 y0 軸轉(zhuǎn) 60，試求該齊次坐標(biāo)變換矩陣。1.3坐標(biāo)系 b 起初與固定坐標(biāo)系 o 相重合， 現(xiàn)坐標(biāo)系 b 繞 z

3、b 旋轉(zhuǎn) 30，然后繞旋轉(zhuǎn)后的動(dòng)坐標(biāo)系的 x b 軸旋轉(zhuǎn) 45，試寫出該坐標(biāo)系 b 的起始矩陣表達(dá)式和最后矩陣表達(dá)式。1.4坐標(biāo)系 a 及 b 在固定坐標(biāo)系 o 中的矩陣表達(dá)式為1.0000.0000.0000.00.0000.8660.50010.0 a0.5000.86620.00.00000011精品 料推薦0.8660.5000.0003.0 b0.4330.7500.5003.00.2500.4330.8663.00001畫出它們在 o 坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)：1.5 寫出齊次變換矩陣bah ，它表示坐標(biāo)系 b 連續(xù)相對固定坐標(biāo)系 a 作以下變換：(1) 繞 za 軸旋轉(zhuǎn) 90。(2)

4、 繞 xa 軸轉(zhuǎn) 90。(3) 移動(dòng) 3， 7，9t 。1.6寫出齊次變換矩陣bbh，它表示坐標(biāo)系 b 連續(xù)相對自身運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系 b 作以下變換：(1) 移動(dòng) 3， 7，9t 。(2) 繞 xb 軸旋轉(zhuǎn) 90。(3) 繞 zb 軸轉(zhuǎn) 90。1.7題 1.7 圖 (a)所示的兩個(gè)楔形物體，試用兩個(gè)變換序列分別表示兩個(gè)楔形物體的變換過程，使最后的狀態(tài)如題1.7 圖(b)所示。題 1.7 圖1.8 如題 1.8 圖所示的二自由度平面機(jī)械手， 關(guān)節(jié) 1 為轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)， 關(guān)節(jié)變量為 1；關(guān)節(jié) 2 為移動(dòng)關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)變量為 d2。試：(1) 建立關(guān)節(jié)坐標(biāo)系，并寫出該機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)方程式。(2) 按下列關(guān)節(jié)變量參數(shù)

5、求出手部中心的位置值。10306090d2/m0.500.801.000.70題 1.8 圖1.9題 1.8 圖所示二自由度平面機(jī)械手，已知手部中心坐標(biāo)值為x0、y0。求該機(jī)械手運(yùn)動(dòng)方程的逆解1、 d2。1.10三自由度機(jī)械手如題1.10 圖所示，臂長為 l 1 和 l 2，手部中心離手腕中心的距離為h，轉(zhuǎn)角為1、2、3，試建立桿件坐標(biāo)系，并推導(dǎo)出該機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。2精品 料推薦題 1.10 圖1.11 題 1.11 圖所示為一個(gè)二自由度的機(jī)械手， 兩連桿長度均為 1 m，試建立各桿件坐標(biāo)系， 求出 a 1、 a 2 及該機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解。題 1.11 圖1.12什么是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解的

6、多重性？1.13有一臺(tái)如題 1.13 圖所示的三自由度機(jī)械手的機(jī)構(gòu)，各關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角正向均由箭頭所示方向指定，請標(biāo)出各連桿的 d - h 坐標(biāo)系，然后求各變換矩陣a1、 a2、 a3。題 1.13 圖1.14 試按 d- h 坐標(biāo)系建立題 1.14 圖所示機(jī)器人各桿的坐標(biāo)系 (各 z 軸正向位于有旋轉(zhuǎn)標(biāo)志一端， z0、 z6 如題 1.14 圖所示 )。3精品 料推薦題 1.14 圖1.15試求題 1.15 圖所示 v80 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。題 1.15 圖2.1簡述歐拉方程的基本原理。2.2簡述用拉格朗日方法建立機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程的步驟。2.3動(dòng)力學(xué)方程的簡化條件有哪些？2.4簡述空間分辨率的基本

7、概念。2.5機(jī)器人的穩(wěn)態(tài)負(fù)荷的研究包括哪些內(nèi)容？2.6簡述計(jì)算機(jī)控制機(jī)器人獲得良好的重復(fù)性的處理步驟。2.7分別用拉格朗日動(dòng)力學(xué)及牛頓力學(xué)推導(dǎo)題2.8 圖所示單自由度系統(tǒng)力和加速度的關(guān)系。假設(shè)車輪的慣量可忽略不計(jì)，x 軸表示小車的運(yùn)動(dòng)方向。題 2.8 圖4精品 料推薦2.8推導(dǎo)題 2.8 圖所示兩自由度系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程。2.9推導(dǎo)題 2.9 圖所示的兩自由度系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程。題 2.8 圖題 2.9 圖2.10 用拉格朗日法推導(dǎo)題 2.10 圖所示兩自由度機(jī)器人手臂的運(yùn)動(dòng)方程。連桿質(zhì)心位于連桿中心，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為 i 1 和 i2。2.11簡述機(jī)器人速度雅可比、力雅可比的概念及其二者之間的關(guān)系。

8、2.12已知二自由度機(jī)械手的雅可比矩陣為l 1s 1l 2 s12l2 s12jl2 c12l2 c12l1 c 1若忽略重力，當(dāng)手部端點(diǎn)力f =1 0 t 時(shí)，求相應(yīng)的關(guān)節(jié)力矩 。2.13如題 2.13 圖所示，一個(gè)三自由度機(jī)械手， 其末端夾持一質(zhì)量m=10 kg 的重物，l=l=0.8 m，=60，121= 60， = 90。若不計(jì)機(jī)械手的質(zhì)量，求機(jī)械手處于平衡狀態(tài)時(shí)的各關(guān)節(jié)力矩。23題 2.10 圖題 2.13 圖三自由度機(jī)械手5精品 料推薦&。2.14 如題 2.14 圖所示二自由度機(jī)械手， 桿長 l1 =l2=0.5 m，求下面三種情況時(shí)的關(guān)節(jié)瞬時(shí)速度1、 2vx /(m/s)1.0

9、01.0vy/(m/s)01.01.0130303026012030題 2.14 圖二自由度機(jī)械手2.15 如題 2.15 圖所示三自由度平面關(guān)節(jié)機(jī)械手，其手部握有焊接工具，若已知各個(gè)關(guān)節(jié)的瞬時(shí)角度及瞬時(shí)角速度，求焊接工具末端 a 的線速度 vx、vy。題 2.15 圖三自由度平面關(guān)節(jié)機(jī)械手3.1何謂軌跡規(guī)劃 ?簡述軌跡規(guī)劃的方法并說明其特點(diǎn)。3.2設(shè)一機(jī)器人具有 6 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)， 其關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)均按三次多項(xiàng)式規(guī)劃，要求經(jīng)過兩個(gè)中間路徑點(diǎn)后停在一個(gè)目標(biāo)位置。 試問欲描述該機(jī)器人關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，共需要多少個(gè)獨(dú)立的三次多項(xiàng)式?要確定這些三次多項(xiàng)式，需要多少個(gè)系數(shù) ?3.3單連桿機(jī)器人的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，從= 5靜

10、止開始運(yùn)動(dòng)，要想在4 s 內(nèi)使該關(guān)節(jié)平滑地運(yùn)動(dòng)到=+80 的位置停止。試按下述要求確定運(yùn)動(dòng)軌跡：(1) 關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)依三次多項(xiàng)式插值方式規(guī)劃。(2) 關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)按拋物線過渡的線性插值方式規(guī)劃。3.4目前有哪幾種模型應(yīng)用于機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)型？各自有何優(yōu)、缺點(diǎn)？4.1機(jī)器人本體主要包括哪幾部分？以關(guān)節(jié)型機(jī)器人為例說明機(jī)器人本體的基本結(jié)構(gòu)和主要特點(diǎn)。4.2如何選擇機(jī)器人本體的材料，常用的機(jī)器人本體材料有哪些？4.3何謂材料的e/ ？為提高構(gòu)件剛度選用材料e/大些還是小些好，為什么？4.4機(jī)身設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問題？4.5何謂升降立柱下降不卡死條件？立柱導(dǎo)套為什么要有一定的長度？4.6機(jī)器人臂部設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問題？

11、4.7常用的臂桿平衡方法有哪幾種？試述質(zhì)量平衡常用的平行四邊形平衡機(jī)構(gòu)。4.8什么叫 bbr 手腕、 rrr 手腕？什么叫手腕自由度退化？4.9機(jī)器人手爪有哪些種類，各有什么特點(diǎn)？4.10試述磁力吸盤和真空吸盤的工作原理。6精品 料推薦4.11何謂自適應(yīng)吸盤及異形吸盤？4.12機(jī)器人對移動(dòng)關(guān)節(jié)有何要求？為什么常用滾動(dòng)導(dǎo)軌？4.13機(jī)器人專用滾動(dòng)軸承有何特點(diǎn)？機(jī)器人為什么要采用諧波傳動(dòng)？4.14傳動(dòng)件定位常有哪幾種方法？4.15傳動(dòng)件消隙常有哪幾種方法，各有什么特點(diǎn)？4.16簡述機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的基本形式和特點(diǎn)。4.17簡述兩足步行機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的工作原理。5.1說明工業(yè)機(jī)器人常用的控制結(jié)構(gòu)形式，就你所熟知的某種工業(yè)機(jī)器人分析其控制器的控制結(jié)構(gòu)。5.2機(jī)器人傳感器常用的有哪幾種？5.3傳感器的主要性能參數(shù)有哪幾個(gè)？5.4簡述電位式位移傳感器的工作原理。5.5分析二進(jìn)制嗎盤與格雷嗎盤結(jié)構(gòu)的異同。5.6角速度傳感器常用的有哪幾種？舉例說明其中一種的工作原理。5.7分析外部傳感器中力矩傳感器的測量原理。5.8簡述觸覺傳感器的測量原理。5.9采用基于芯片的運(yùn)動(dòng)控制器來控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)？5.10 lm628 芯片有什么功能？5.11分析運(yùn)動(dòng)控制卡控制的