機器人技術(shù)試題答案

1、第1章緒論1、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對機器人的定義是什么？國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）給出的機器人定義較為全面和準(zhǔn)確，其涵義為：機器人的動作機構(gòu)具有類似于人或其他生物體某些器官（肢體、感官等）的功能；機器人具有通用性，工作種類多樣，動作程序靈活易變；機器人具有不同程度的智能性，如記憶、感知、推理、決策、學(xué)習(xí)等；機器人具有獨立性，完整的機器人系統(tǒng)在工作中可以不依賴于人類的干預(yù)。2、工業(yè)機器人是如何定義的？工業(yè)機器人是指在工業(yè)中應(yīng)用的一種能進

2、行自動控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機，能搬運材料、工件或操持工具，用以完成各種作業(yè)。且這種操作機可以固定在一個地方，也可以在往復(fù)運動的小車上。3、按幾何結(jié)構(gòu)，機器人可分為那幾種？直角坐標(biāo)型圓柱坐標(biāo)型球坐標(biāo)型關(guān)節(jié)坐標(biāo)型4、機器人的參考坐標(biāo)系有哪些？全局參考坐標(biāo)系關(guān)節(jié)參考坐標(biāo)系工具參考坐標(biāo)系5、什么是機器人的自由度和工作空間？機器人的自由度（DegreeofFreedomDOF）是指其末端執(zhí)行器相對于參考坐標(biāo)系能

3、夠獨立運動的數(shù)目，但并不包括末端執(zhí)行器的開合自由度。自由度是機器人的一個重要技術(shù)指標(biāo)，它是由機器人的結(jié)構(gòu)決定的，并直接影響到機器人是否能完成與目標(biāo)作業(yè)相適應(yīng)的動作。機器人的工作空間（WkingSpace）是指機器人末端上參考點所能達到的所有空間區(qū)域。由于末端執(zhí)行器的形狀尺寸是多種多樣的，為真實反映機器人的特征參數(shù)，工作空間是指不安裝末端執(zhí)行器時的工作區(qū)域。第2章1、機器人系統(tǒng)由哪三部分組成？答：操作機、驅(qū)動器、控制系統(tǒng)2、什么是機器人的

4、操作機？分為哪幾部分？答：機器人的操作機就是通過活動關(guān)節(jié)（轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)或移動關(guān)節(jié)）連接在一起的空間開鏈機構(gòu)，主要由手部、腕部、臂部和機座構(gòu)成。3、簡述機器人手部的作用，其分為哪幾類？答：作用：機器人的手部又稱為末端執(zhí)行器，它是機器人直接用于抓取和握緊（或吸附）工件或操持專用工具（如噴槍、扳手、砂輪、焊槍等）進行操作的部件，它具有模仿人手動作的功能，并安裝于機器人手臂的最前端。分類：1.機械夾持式手2.吸附式手3.專用手4.靈巧手4、機器人機

5、械夾持式手按手爪的運動方式分為哪兩種？各有何典型機構(gòu)？答：按手爪的運動方式分為回轉(zhuǎn)型和平移型。平移型可分兩類：它分為直線式和圓弧式兩種。典型機構(gòu)：a齒輪齒條式b螺母絲杠式c凸輪式d平行連桿式.回轉(zhuǎn)型典型:a楔塊杠桿式b滑槽杠桿式c連桿杠桿式d齒輪齒條式e自重杠桿式5、機器人吸附式手分為哪兩種？各有何特點？答：根據(jù)吸附力的產(chǎn)生方法不同，將其分為：氣吸式磁吸式（1）氣吸式:氣吸式手是利用吸盤內(nèi)的壓力與外界大氣壓之間形成的壓力差來工作的，根據(jù)

6、壓力差形成的原理不同，可分為：a擠壓排氣式b氣流負(fù)壓式c真空抽氣式(2)磁吸式:磁吸式手是利用磁場產(chǎn)生的磁吸力來抓取工件的，因此只能對鐵磁性工件起作用（鋼、鐵等材料在溫度超過723℃時就會失去磁性），另外，對不允許有剩磁的工件要禁止使用，所以磁吸式手的使用有一定的局無關(guān)，卻在機器人制作時將其作為本體一個組成部分，并進行組裝；另一類是為了感知外部環(huán)境的狀況或狀態(tài)的外部測量傳感器（簡稱外傳感器）。它是機器人適應(yīng)外部環(huán)境所必需的傳感器，按照機

7、器人作業(yè)的內(nèi)容分別將其安裝在機器人的頭部、肩部、腕部、臀部、腿部、足部等。Ppt888917、機器人最基本的控制方法有哪些？答：1）關(guān)節(jié)的運動控制及轉(zhuǎn)矩（力）控制2）軌跡控制3）利用傳感器反饋的運動調(diào)整18、機器人軌跡控制的兩種方式是什么？答：如果要求機器人沿著一定的目標(biāo)軌跡運動則是軌跡控制。對于工業(yè)生產(chǎn)線上的機械臂，軌跡控制常用示教再現(xiàn)方式。示教再現(xiàn)分兩種：點位控制（ＰＴＰ），用于點焊、更換刀具等情況；連續(xù)路徑控制（ＣＰ），用于弧焊、

8、噴漆等作業(yè)。如果機器人本身能夠主動地決定運動，那么可經(jīng)常使用路徑規(guī)劃加在線路徑跟蹤方式進行控制。19、機器人的現(xiàn)代控制方法有哪些？答：1）自適應(yīng)控制自適應(yīng)控制分為模型參考自適應(yīng)控制和校正自適應(yīng)控制2）智能控制技術(shù)智能機器人系統(tǒng)具有以下特征①模型的不確定性②系統(tǒng)的高度非線性③控制任務(wù)復(fù)雜性。學(xué)習(xí)控制是人工智能技術(shù)應(yīng)用到機器人領(lǐng)域的一種智能控制方法。已提出多種機器人控制方法，如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、基于感知器的學(xué)習(xí)控制、基于小腦模型的學(xué)習(xí)

9、控制等。除了上述控制方法之外，人們也正在模仿生物體的控制機理，研究仿生型的而非模型的控制法，目前基于神經(jīng)振子所生成和引入的節(jié)奏模式已經(jīng)實現(xiàn)了穩(wěn)定的四足機器人、雙足機器人的步行控制，基于行為的控制方法已和集中式控制方法相結(jié)合，應(yīng)用到足球機器人的控制系統(tǒng)中。20、機器人系統(tǒng)設(shè)計的基本原則有哪些？答：機器人系統(tǒng)是一個典型的完整機電一體化系統(tǒng)，是一個包括機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、傳感器等的整體。對于機器人這樣一個結(jié)合了機械、電子、控制的系統(tǒng)，在設(shè)計時

10、首先要考慮的是機器人的整體性、整體功能和整體參數(shù)，然后再對局部細(xì)節(jié)進行設(shè)計.控制系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)先于機械結(jié)構(gòu)設(shè)計（理論設(shè)計優(yōu)先于實際設(shè)計）原則：設(shè)計機器人之初，首先考慮的是機器人要實現(xiàn)的功能，然后根據(jù)功能要求來設(shè)計機器人的性能參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計更多的是對現(xiàn)有資源的整合和集成，總體方案設(shè)計完成之后，先確定控制系統(tǒng)的基本方案，在進行理論推導(dǎo)及實驗仿真等驗證是否滿足設(shè)計要求后，根據(jù)控制硬件的尺寸才能進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計。這一設(shè)計原則的缺點是機械設(shè)計部

11、分放在最后，機械加工周期影響了機器人的總體研制進度，總體設(shè)計周期比較長。21、機器人系統(tǒng)設(shè)計分為哪三個階段？答：1）總體方案設(shè)計2）詳細(xì)設(shè)計3）制造、安裝、調(diào)試和編寫設(shè)計文檔第三章第三章1，什么是齊次坐標(biāo)？與直角坐標(biāo)有何區(qū)別？30312齊次變換矩陣的意義是什么373聯(lián)合變換與單步變換的關(guān)系是什么？4344454已知齊次變換矩陣，如何計算逆變換矩陣？50575機器人運動學(xué)解決什么問題什么是正問題和逆問題？26機器人的坐標(biāo)系有哪些？如何建立