机器人课程考试复习大纲及答案(终极版)..doc

PAGE PAGE 9 PAGE 机器人课程复习 一、名词解释 工作空间：工业机器人执行任务时，其腕轴交点能在空间活动的范围 刚体自由度：物体能够对坐标系进行独立运动的数目 机器人的自由度：机器人末端构件所具有的独立运动的数目。 机器人工作载荷：机器人在规定的性能范围内，机械接口处能承受的最大负载量（包括手部）。 机器人运动学正、逆问题： 机器人正动力学问题 已知机器人各关节驱动力或力矩，求机器人各关节轨迹或末端执行器（位姿）轨迹。 机器人逆动力学问题 已知机器人各关节轨迹或末端执行器（位姿）轨迹，求机器人各关节驱动力或力矩。 雅可比矩阵：研究机器人操作空间速度与关节空间速度间的线性映射关系即雅克比矩阵 机器人运动学：从几何学的观点来处理手指位置与关节变量的关系称为运动学。 机器人动力学：机器人各关节变量对时间的一阶导数、二阶导数与各执行器驱动力或力矩之间的关系，即机器人机械系统的运动方程。 PWM驱动：脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation）驱动 直流伺服电机的调节特性：是指转矩恒定时，电动机的转速随控制电压变化的关系。 直流伺服电机的调速精度：指调速装置或系统的给定角速度与带额定负载时的实际角速度之差，与给定转速之比。 示教再现：一种可重复再现通过示教编程存储起来的作业程序的机器人。示教有直接示教和间接示教两种方法。直接示教是操作人员使用插入机器人手臂内的操作杆，按给定运动顺序示教动作内容，机器人自动把顺序、位置和时间等具体数值记录在存储器中。再现时，依次读出存储的信息，重复示教的动作过程。间接示教是采用示教盒(或称示教器)示教。操作者通过示教盒按键操纵完成空间作业轨迹点及其有关速度等信息的示教，然后用操作盘对机器人语言命令进行用户工作程序的编辑，并存储在示教数据区。再现时，机器人的计算机控制系统自动逐条取出示教命令与位置数据，进行解读、运算并作出判断，将各种控制信号送到相应的驱动系统或端口,使机器人忠实地再现示教动作。 PID控制：指按照偏差的比例（P, proportional）、积分（I, integral）、微分（D, derivative）进行控制。 脱机编程：指用机器人程序语言预先进行程序设计，而不是用示教的方法编程。 二、填空题 1、机器人按机构特性可以划分为 （关节机器人） 和 （非关节机器人） 两大类。 2、机器人系统大致由 （驱动系统） 、 （机械系统） 、 （感知系统） 和 （人机交互系统、机器-环境交互系统、控制系统 等部分组成。 3、机器人的重复定位精度是指 （机器人末端执行器为重复到达同一目标位置（理想位置）而实际到达位置之间的接近程度） 。 4、齐次坐标[0 0 1 0]T表示的内容是 z方向 。 5、机器人的运动学是研究机器人末端执行器 位姿 和 运动 与关节空间之间的关系。 6、如果机器人相邻两关节轴线相交，则联接这两个关节的连杆长度为 零 。 7、常用的建立机器人动力学方程的方法有 牛顿 和 拉格朗日 。 8、6自由度机器人有解析逆解的条件是 机器人操作手的独立关节变量多于末端执行器的运动自由度数 。 9、机器人的驱动方式主要有 （液压） 、 （气动） 和 （电动） 三种。 10、机器人上常用的可以测量转速的传感器有 测速发电机 和 增量式码盘 。 11、机器人控制系统按其控制方式可以分为 程序 控制方式、 适应性 控制方式和 人工智能 控制方式。 三、选择题（4选1） 1、机器人三原则是由谁提出的。（D） （A）森政弘 （B）约瑟夫·英格伯格 （C）托莫维奇 （D）阿西莫夫 2、当代机器人大军中最主要的机器人为：（A） （A）工业机器人 （B）军用机器人 （C）服务机器人 （D）特种机器人 3、手部的位姿是由哪两部分变量构成的？（B） （A）位置与速度 （B）姿态与位置 （C）位置与运行状态 （D）姿态与速度 4、运动学主要是研究机器人的：（B） （A）动力源是什么 （B）运动和时间的关系 （C）动力的传递与转换 （D）运动的应用 5、动力学主要是研究机器人的：（C）