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机器人学简介

简介:

课程介绍

涉及内容：机器人运动学、动力学、控制、运动规划、编程及涉及等。

Topics: robotics foundations in kinematics, dynamics, control, motion planning, trajectory generation, programming and design.

主讲人

(美)Oussama Khatib 斯坦福大学计算机系教授其研究工作主要集中在自行机器人、以人为中心的机器人系统、友善机器人设计、动态模拟和触觉交互。研究的重点在于标定上述系统复杂动态特性的理论和技术，提供系统动作和与环境交互的能力并满足实时的要求。研究领域覆盖得课题包括机器人的自行能力，具有触觉交互的与人的协同动作以对虚拟原形，动画特性或者手术器械的操作。

指导翻译导师介绍

李永刚博士后，副教授，2007年毕业于天津大学获博士学位，2009年从天津大学博士后流动站出站。现任天津职业技术师范大学现代机械设计研究所副所长、机械设计教研室主任。长期从事机器人机构学设计理论与方法的研究，先后参与或主持省部级及以上科研项目7项，在国内外学术期刊或会议发表论文20余篇。

视频截图

引用

冰冰字幕组特邀天津职业技术师范大学李永刚博士指导翻译.李老师与我们已尽了全力，但仍会有百密一疏请大家谅解，特此请广大网友，同学们一起讨论。

冰冰字幕组希望喜欢机械类的同学们加入翻译课程的行列，在翻译过程中一起学习进步，李永刚老师也会帮每位参与的翻译者答疑解惑。

冰冰字幕组翻译考核QQ群95763258 进群后请在明星片上标记开放课程

Lecture 1

58 min*

Topics: Course Overview, History of Robotics Video, Robotics Applications, Related Stanford Robotics Courses, Lecture and Reading Schedule, Manipulator Kinematics, Manipulator Dynamics, Manipulator Control, Manipulator Force Control, Advanced Topics

第一讲

58分钟

主题：课程概要，机器人历史的视频，机器人应用，相关的斯坦福机器人课程，讲座和阅读计划，机械臂运动学，机械臂动力学，机械臂控制，机械力臂控，前沿论题

Lecture 2

1 hr 8 min

Topics: Spatial Descriptions, Generalized Coordinates, Operational Coordinates, Rotation Matrix, Example - Rotation Matrix, Translations, Example - Homogeneous Transform, Operators, General Operators

Video clip “GH Walking Machines: Passive Walking,” Tad McGreer, Fraser Univ. British Columbia, ICRA 1991 Video Proceedings, courtesy IEEE.

(? 1991 IEEE)

第二讲

1小时8分钟

主题：空间描述，广义坐标，操作坐标，旋转矩阵，旋转矩阵实例，转化，齐次变换实例，操作方法，通用操作方法

Lecture 3

1 hr 17 min

Topics: Homogeneous Transform Interpretations, Compound Transformations, Spatial Descriptions, Rotation Representations, Euler Angles, Fixed Angles, Example - Singularities, Euler Parameters, Example - Rotations

Video clip “Flexible Microactuator,” Toshiba, ICRA 1991 Video Proceedings courtesy IEEE (? 1991 IEEE)

第三讲

1小时17分钟

主题：齐次变换的解释，复合变换，空间的描述，旋转的表述，欧拉角，固定角度，奇异性实例，欧拉参数，旋转实例

Lecture 4

1 hr 1

2 min

Topics: Manipulator Kinematics, Link Description, Link Connections, Denavit-Hartenberg Parameteres, Summary - DH Parameters, Example - DH Table, Forward Kinematics

Video clip “The Hummingbird,” IBM Watson Research Center, ICRA 1992 Video Proceedings courtesy IEEE

(? 1992 IEEE)

第四讲

1小时12分钟

主题：机械臂运动学，连杆描述，连杆链接，迪纳维特-哈坦伯格参数，迪纳维特-哈坦伯格参数一览，迪纳维特-哈坦伯格参数表实例，正运动学

Lecture 5

1 hr 7 min

Topics: Summary - Frame Attachment, Example - RPRR Manipulator, Stanford Scheinman Arm, Stanford Scheinman Arm - DH Table, Forward Kinematics, Stanford Scheinman Arm - T-Matrices, Stanford Scheinman Arm - Final Results

Video clip “Brachiation Robot,” Nagoya University, ICRA 1993 Video Proceedings courtesy IEEE

(? 1993 IEEE)

第五讲

主题：框架附着概要，RPRR机械臂实例，斯坦福沙因曼机械臂，斯坦福沙因曼机械臂的迪纳维特-哈坦伯格参数表，正运动学，斯坦福沙因曼机械臂的跃迁矩阵，斯坦福沙因曼机械臂的最终结果

Lecture 6

1 hr 11 min

Topics: Instantaneous Kinematics, Jacobian, Jacobians - Direct Differentiation, Example 1, Scheinman Arm, Basic Jacobian, Position Representations, Cross Product Operator, Velocity Propagation, Example 2

Video clip “Locomation Gates with Polypod,” Mark Yim, Stanford University, ICRA 1994 Video Proceedings courtesy IEEE

(? 1994 IEEE)

第六讲

1小时11分

主题：瞬态运动学，雅可比矩阵，雅克比矩阵-直接分化，实例1，沙因曼机械臂，基本雅可比函数，位置表述，叉积运算，速度的传播，实例2

Lecture 7

1 hr 9 min

Topics: Jacobian - Explicit Form, Jacobian Jv / Jw, Jacobian in a Frame, Jacobian in Frame {0}, Scheinman Arm, Scheinman Arm - Jacobian, Kinematic Singularity

Video clip “Beach Volleyball,” Toshiba, ICRA 1999 Video Proceedings courtesy IEEE

(? 1999 IEEE)

第七讲

1小时9分钟

主题：雅可比矩阵显式，雅克比矩阵Jv / Jw，坐标系中的雅可比矩阵，矩{0}坐标系中的雅可比行列式，沙因曼机械臂，沙因曼机械臂的雅可比矩阵，运动奇异性

Lecture 8

1 hr 15 min

Topics: Scheinman Arm - Demo, Kinematic Singularity, Example - Kinematic Singularity, Puma Simulation, Resolved Rate Motion Control, Angular/Linear - Velocities/Forces, Velocity/Force Duality, Virtual Work, Example

Video clip “Mobile Robots: Automatic Parallel Parking,” INRIA, ICRA 1999 Video Proceedings courtesy IEEE

(? 1999 IEEE)

第八讲

1小时15分钟

主题：沙因曼机械臂的演示，运动奇异性，运动奇异性实例，美洲狮仿真，分解运动速度控制，角度的/

线性的-速度/力量，速度/力二重性，虚功作，实例

Lecture 9

Topics: Intro - Guest Lecturer: Gregory Hager, Overview - Computer Vision, Computational Stereo, Stereo-Based Reconstruction, Disparity Maps, SIFT Feature Selection, Tracking Cycle, Face Stabilization Video, Future Challenges

第九讲

一小时十六分钟

主题：介绍-特约讲师：Gregory Hager，综述计算机视觉，计算机体视系统，基于体视系统的再现，视差图，斯坦福大学信息过滤工具特征选择，跟踪周期，界面视频图像稳定，未来的挑战

Lecture 10

1 hr

2 min*

Topics: Guest Lecturer: Krasimir Kolarov, Trajectory Generation - Basic Problem, Cartesian Planning, Cubic Polynomial, Finding Via Point Velocities, Linear Interpolation, Higher Order Polynomials, Trajectory Planning with Obstacles

第十讲

一小时两分钟

主题：特约讲师：Krasimir Kolarov. 生成轨道-基本问题，笛卡尔空间轨迹规划方法，立方次多项式，

找到通过点处的速度，线性插值，更高次的有序多项式，有障碍物时的轨迹规划

Lecture 11

1 hr 14 min

Topics: Joint Space Dynamics, Newton-Euler Algorithm, Inertia Tensor, Example,

Newton-Euler Equations, Lagrange Equations, Equations of Motion

Video clip “Robotic Reconnaissance Team,” U of Minnesota, ICRA 2000 Video Proceedings courtesy IEEE

(? 2000 IEEE)

第十一讲

一小时十四分钟

主题：关节空间动力学问题，牛顿-欧拉算法，惯性张量，例子，牛顿-欧拉方程，拉格朗日方程，运动方程

Lecture 12

1 hr 14 min

Topics: Lagrange Equations, Equations of Motion, Kinetic Energy, Equations of Motion - Explicit Form, Centrifugal and Coriolis Forces, Christoffel Symbols, Mass Matrix, V Matrix, Final Equation of Motion

Video clip “Space Rover,” EPFL, Switzerland, ICRA 2000 Video Proceedings courtesy IEEE (? 2000 IEEE)

第十二讲

一小时十四分钟

主题：拉格朗日方程，运动方程，动能，运动方程-显式，离心力与科里奥利力，克里斯托弗尔符号，质量度量，速度度量，最终运动方程

Lecture 13

1 hr 10 min

Topics: Control - Overview, Joint Space Control, Resolved Motion Rate Control, Natural Systems, Dissipative Systems, Example, Passive System Stability

Vide o clip “Juggling Robot,” Dan Koditschek, U of Michigan, ISRR 1993 Video Proceedings courtesy IEEE

(? 2000 IEEE)

第十三讲

一小时十分钟

主题：控制学-综述，关节空间控制，分解运动速度控制，自然分类系统，耗散系统，例子，被动系统稳定性

Lecture 14

1 hr 13 min

Topics: PD Control, Control Partitioning, Motion Control, Disturbance Rejection, Steady-State Error, PID Control, Effective Inertia

Video clip “A Finger-Shaped Tactile Sensor Using an Optical Waveguide,” H. Maekawa et al., MEL, AIST-MITI, Tsukuba, Japan, ICRA 1993 Video Proceedings courtesy IEEE

(? 1993 IEEE)

第十四讲

一小时十三分钟

主题：比例微分控制，控制分区，运动控制，抗扰，稳态误差，比例积分微分控制，有效惯性

Lecture 15

1 hr 1

2 min

Topics: Manipulator Control, PD Control Stability, Task Oriented Control, Task Oriented Equations of Motion, Operational Space Dynamics, Example, Nonlinear Dynamic Decoupling, Trajectory Tracking

Video clip “On the Run,” Marc Raibert, MIT, ISRR 1993 Video Proceedings courtesy IEEE (? 1993 IEEE)

第十五讲

一小时十二分钟

主题：机械臂控制，比例微分控制稳定性，工作取向控制，面向任务的运动方程，操作空间动力学，例子，非线性动态解耦，轨迹跟踪

Lecture 16

1 hr 10 min

Topics: Compliance, Force Control, Dynamics, Task Description, Historical Robotics, Stanford Human-Safe Robot, Task Posture and Control, Multi-Contact Whole-Body Control

第十六讲

一小时十分钟

机器人学导论(克雷格)第二章作业答案

2、1 solution: According to the equation of pure transition transformation,the new point after transition is as follows: 2、3 solution: According to the constraint equations: Thus,the matrix should be like this: 2、4 Solution:

= 2、7 Solution: According to the equation of pure rotation transformation , the new coordinates are as follows: 2、9 Solution: Acording to the equations for the bined transformations ,the new coordinates are as follows: 010051 05110 0030010310(,90)(5,3,6)(,90)001060 1004900 0110 00111A B P Rot z Trans Rot x P -????????????????????-? ????????? =???==?????????? ? ????????? ??????????o o

A B Transformations relative to the reference frame Transformations relative to the current frame 2、10 P=Trans(5,3,6)Rot(x,90)Rot(a,90) P 1 0 0 5 1 0 0 0 0 -1 0 0 2 = 0 1 0 3 0 0 -1 0 1 0 0 0 3

机器人学考试资料

一．简答题 1．工业机器人定义？工业机器人的定义：一种用于移动各种材料、零件、工具或者专用装置的，可通过可编程序动作来执行各种任务的，并且具有各种编程能力的多功能的机械手。 2. 按机器人的用途分类，可以将机器人分为哪几大类？试简述之。 1)工业机器人或产业机器人应用于工农业生产中，主要用在制造业，进行焊接、喷漆、装配、搬运、检验、农产品的加工等产业。 2)探索机器人用于进行太空和海洋探索，也可用于地面和地下探索。 3)服务机器人一种半自主或全自主的机器人，其所从事的服务工作可使人类生存的更好，使制造业以外的设备工作的更好。 4)军用机器人用于军事目的，或进攻性的，或防御性的。 3. 什么叫“机器人的三守则”？它的重要意义是什么？ 1)机器人必须不危害人类，也不允许它眼看人类将受伤害而袖手旁观 2)机器人必须绝对服从人类，除非这种服从有害于人类 3)机器人必须保护自身不受伤害，除非为了保护人类或者人类命令它做出牺牲等意义：给机器人社会附以新的伦理性，并且机器人概念更加通俗化，更易于为人类社会所接受，至今，它仍为机器人研究人员、设计制造厂家和用户，提供了十分有意义的指导方针。 4. 机器人系统一般有哪些程序功能？（1）运算：可以使机器人自己做出判断，在下一步把机器手或工具置于何处。（2）决策：机器人系统会根据输入信息做出决策，而不必执行任何运算。（3）通信：机器人与操作人员之间的通信能力，允许机器人要求操作人员提供信息，告知操作者下一步该做什么，以及机器人打算下一步做什么。（4）机械手运动：使复杂的多的运动变为可能；使运动传感器控制机器手成为可能；能独立存储工具位置（5）工具指令：可以对机器人进行比较复杂的控制。（6）传感器数据处理：机器人的通用计算机必须与传感器连接起来，才能发挥全部作用。

机器人技术基础知识总结

坐标系ouvw 除绕坐标系oxyz的坐标轴旋转外，还可以绕它本身的坐标轴旋转。如果坐标系ouvw 绕坐标系oxyz 的坐标轴旋转，则可对旋转矩阵左乘相应的基本旋转矩阵；如果ouvw 绕本身的坐标轴旋转，则可对旋转矩阵右乘相应的基本旋转矩阵。 2目前机器人的运动学和动力学研究主要向下面所述的几个方面深人发展： 1.机器人的轨迹规划。 2.切实可行的设计和评价机器人的动力学方法。 3.适应机器人的实时计算，减少计算时间，提高计算效率。 4.解决控制系统的反馈、稳定等方面的问题。 5.随着机器人以高速、高精度发展，考虑构件弹性及振动影响的动力学研究。 6.改进和完善动力学建模方法。 3国内主要采用open GL软件实现机器人仿真 4运动学和动力学模型简化条件 (1) 假设机器人各杆件是刚性的；忽略各杆件的变形，都当作刚性构件来处理； (2) 各构件的摩擦忽略不计；目前，已经能够对一般结构的六自由度串联机器人进行逆运动学求解，但是要获得显式解，只有满足下列两个充分条件之一： a．3 个相邻关节轴交于一点。 b．3 个相邻关节轴平行。 5假定坐标系oxyz 是三维空间中的固定坐标系(在机器人运动学中为总体坐标系)，坐标系ouvw 固定在机器人杆件上并随杆件一起运动(此坐标系为附体坐标系) 6齐次坐标是用n+1 维坐标来描述n 维空间的位置 7在机器人杆件关节上建立坐标系有两种方法：一是把杆件坐标系建立在每个杆件的下关节处；二是把杆件坐标系建立在每个杆件的上关节处。 8 i 杆件的坐标系设置在i+1 号关节上，并固定i 关节，坐标系{i}与杆件i 无相对运动这种传递矩阵是把i 杆件的坐标系设置在i 号关节上，并固定i关节，坐标系{i}与杆件i 无相对运动

机器人学导论复习题及参考答案新

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案机器人学导论一、名词解释题：二、简答题： 1.机器人学主要包含哪些研究内容？ 2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？ 3.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义？ 4.机器人控制系统的基本单元有哪些？三、论述题： 1.试论述机器人技术的发展趋势。 2.试论述精度、重复精度与分辨率之间的关系。 4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。四、计算题：（需写出计算步骤，无计算步骤不能得分）： 1.已知点u 的坐标为[7,3,2]T ，对点u 依次进行如下的变换：（1）绕z 轴旋转90°得到点v ；（2）绕y 轴旋转90°得到点w ；（3）沿x 轴平移4个单位，再沿y 轴平移-3个单位，最后沿z 轴平移7个单位得到点t 。求u , v , w , t 各点的齐次坐标。 x y z O u v w t 2.如图所示为具有三个旋转关节的3R 机械手，求末端机械手在基坐标系{x 0,y 0}下的运动学方程。 θ1 θ2 θ3 L 2 L 1 L 3 x 0 y 0 O 3.如图所示为平面内的两旋转关节机械手，已知机器人末端的坐标值{x ,y }，试求其关节旋转变量θ1 和θ2.

θ1 θ2 L 2 L 1 x y P 4.如图所示两自由度机械手在如图位置时（θ1= 0 , θ2=π/2），生成手爪力 F A = [ f x 0 ]T 或F B = [ 0 f y ]T 。求对应的驱动力 τ A 和τ B 。 τ1 L 2 x y P L 1 τ2F A F B 0y f ?? ???? 0x f ?????? 5.如图所示的两自由度机械手，手部沿固定坐标系在手上X 0轴正向以 1.0m/s 的速度移动，杆长 l 1=l 2=0.5m 。设在某时刻θ1=30°，θ2=-60°，求该时刻的关节速度。已知两自由度机械手速度雅可比矩阵为 1121221211212 212l s l s l s l c l c l c θθ---?? =? ?+?? J θ1 -θ2 l 2 l 1 x 0 y 0 O x 3 y 3v 3

全国青少年机器人技术等级考试试卷(一级)2019

机器人等级考试(一级) 姓名：答案解析您的姓名：* 您的回答：姓名 1.下列人物形象中，哪个是机器人？（） [分值：2]您的回答：C. （得分：2） 2.以下哪个是螺丝杆？（） [分值：2] 您的回答：B. （得分：2）

3.下图中哪个实物运用到四边形原理？（） [分值：2] 您的回答：B. （得分：2） 4.下图中哪个是等臂杠杆？（） [分值：2] 您的回答：A. （得分：2） 5.以下属于费力杠杆的一组是？（） [分值：2] 您的回答：C. ②④（得分：2） 6.机器人驱动方式不包括？（）[分值：2] 您的回答：B.水驱动（得分：2） 7.用斧头作砍木头的工作，是利用（）能省力的原理。[分值：2] 您的回答：C.斜面（得分：2） 8.汽车轮胎上设置花纹的目的是？（）[分值：2] 您的回答：D.让轮胎增加与地面之间的摩擦，防止打滑；（得分：2）

9.下列关于秋千说法正确的是？（）[分值：2] 您的回答：B.秋千荡到最低点时动能最大（得分：2） 10.传动链和齿轮传动共有的特点是？（）[分值：2] 您的回答：C.准确无误的传递动力（得分：2） 11.在杠杆结构中，杠杆绕着转动的固定点称为？（）[分值：2] 您的回答：C.支点（得分：2） 12.下列图中那一组是齿轮传动装置？（） [分值：2] 您的回答：B. （得分：2） 13.风扇通过什么原理为人们实现降温？（）[分值：2] 您的回答：B.加速空气流通（得分：2） 14.如果想把玩具汽车的螺丝钉拧紧，首先选用那种工具最合适？（）[分值：2] 您的回答：B.螺丝刀（得分：2） 15.是什么原因让我们能够在地面上行走？（）[分值：2] 您的回答：C.因为我们的鞋与地面之间存在摩擦力（得分：2） 16.动滑轮实质是？（）[分值：2] 您的回答：C.省力杠杆（得分：2） 17.以下不是由于重力产生的现象是？（）[分值：2] 您的回答：D.我们在光滑的地板上推箱子，送开手时，箱子会自己移动一段距离（得分：2） 18.下列是齿轮传动的缺点的是？（）[分值：2] 您的回答：C.易损坏机械（得分：2） 19.有关轮轴描述正确的是？（）[分值：2] 您的回答：B.轮轴是能连续转动的杆杠（得分：2）

机器人编程常用的四大语言介绍

机器人编程常用的四大语言介绍伴随着机器人的发展，机器人语言也得到了发展和完善，机器人语言已经成为机器人技术的一个重要组成部分。机器人的功能除了依靠机器人的硬件支撑以外，相当一部分是靠机器人语言来完成的。早期的机器人由于功能单一，动作简单，可采用固定程序或者示教方式来控制机器人的运动。随着机器人作业动作的多样化和作业环境的复杂化，依靠固定的程序或示教方式已经满足不了要求，必须依靠能适应作业和环境随时变化的机器人语言编程来完成机器人工作。下面就来了解一下常见的机器人编程语言吧！ VAL语言一、VAL语言及特点 VAL语言是美国Unimation公司于1979年推出的一种机器人编程语言，主要配置在PUMA和UNIMATION等型机器人上，是一种专用的动作类描述语言。VAL语言是在BASIC语言的基础上发展起来的，所以与BASIC语言的结构很相似。在VAL的基础上Unimation公司推出了VALⅡ语言。 VAL语言可应用于上下两级计算机控制的机器人系统。上位机为LSI-11/23，编程在上位机中进行，上位机进行系统的管理；下位机为6503微处理器，主要控制各关节的实时运动。编程时可以VAL语言和6503汇编语言混合编程。

VAL语言命令简单、清晰易懂，描述机器人作业动作及与上位机的通信均较方便，实时功能强；可以在在线和离线两种状态下编程，适用于多种计算机控制的机器人；能够迅速地计算出不同坐标系下复杂运动的连续轨迹，能连续生成机器人的控制信号，可以与操作者交互地在线修改程序和生成程序；VAL语言包含有一些子程序库，通过调用各种不同的子程序可很快组合成复杂操作控制；能与外部存储器进行快速数据传输以保存程序和数据。 VAL语言系统包括文本编辑、系统命令和编程语言三个部分。在文本编辑状态下可以通过键盘输入文本程序，也可通过示教盒在示教方式下输入程序。在输入过程中可修改、编辑、生成程序，最后保存到存储器中。在此状态下也可以调用已存在的程序。系统命令包括位置定义、程序和数据列表、程序和数据存储、系统状态设置和控制、系统开关控制、系统诊断和修改。编程语言把一条条程序语句转换执行。二、VAL语言的指令 VAL语言包括监控指令和程序指令两种。其中监控指令有六类，分别为位置及姿态定义指令、程序编辑指令、列表指令、存储指令、控制程序执行指令和系统状态控制指令。各类指令的具体形式及功能如下：

机器人技术基础期末考试复习(熊有伦主编)解析

第一章 1机器人组成系统的4大部分：机构部分、传感器组、控制部分、信息处理部分 2机器人学的主要研究内容：研究机器人的控制与被处理物体间的相互关系 3机器人的驱动方式：液压、气动、电动 4机器人行走机构的基本形式：足式、蛇形式、轮式、履带式 5机器人的定义：由各种外部传感器引导的、带有一个或多个末端执行器、通过可编程运动，在其工作空间内对真实物体进行操作的软件可控的机械装置 6机器人的分类：1工业机器人2极限环境作业机器人3医疗福利机器人 7操作臂工作空间形式：1直角坐标式机器人2圆柱坐标式机器人3球坐标式机器人 4 scara 机器人5关节式机器人 8机器人三原则第一条：机器人不得伤害人类. 第二条：机器人必须服从人类的命令，除非这条命令与第一条相矛盾。第三条：机器人必须保护自己，除非这种保护与以上两条相矛盾。第二章 1、什么是位姿：刚体参考点的位置和姿态 2、RPY 角与欧拉角的共同点：绕固定轴旋转的顺序与绕运动轴旋转的顺序相反并且旋转角度相同，能得到相同的变换矩阵，都是用三个变量描述。欧拉角为左乘RPY 角为右乘。 RPY 中绕x 旋转为偏转绕y 旋转为俯仰绕z 旋转为回转 3 、矩阵的左乘与右乘：左乘（变换从右向左）—指明运动相对于固定坐标系右乘（变换从左向右）—指明运动相对于运动坐标系 4、齐次变换 T A B ：表示同一点相对于不同坐标系{B}和{A}的变换，描述{B}相对于{A}的位姿 5、自由矢量：完全由他的维数、大小、方向，三要素所规定的矢量 6、线矢量：由维数、大小、方向、作用线，四要素所规定的矢量 7、齐次变换矩阵 ?? ????=1000 0B A A B A B P R T 8、其次坐标变换?? ??????????=???? ??11000 10P P R P B B A A B A R A B 为旋转矩阵0B A P 为{B}的原点相对{A}的位置矢量 9、旋转矩阵：绕x 轴??????????-a a a a cos sin 0sin cos 0001y 轴??????????-a a a a cos 0sin 010sin 0cos z 轴?? ?? ? ?????-1000cos sin 0sin cos a a a a 10、变换矩阵求逆：?? ? ? ??-=10 0B A T A B T A B B A P R R T 已知B 相对于A 的描述求A 相对于B 的描述

机器人学导论习题

1. 自由度：指描述物体运动所需要的独立坐标数。 2. 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）。 3. 柔性手：可对不同外形物体实施抓取，并使物体表面受力比较均匀的机器人手部结构。 4. 制动器失效抱闸：指要放松制动器就必须接通电源，否则，各关节不能产生相对运动。 5. 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。 6. 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。 7. 虚功原理：约束力不作功的力学系统实现平衡的必要且充分条件是对结构上允许的任意位移（虚位移）施力所作功之和为零。 8. PWM 驱动：脉冲宽度调制驱动。 9. 电机无自转：控制电压降到零时，伺服电动机能立即自行停转。 10. 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。 11. 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。 12. PID 控制：指按照偏差的比例、积分、微分进行控制。 13. 压电元件：指某种物质上施加压力就会产生电信号，即产生压电现象的元件。 14. 图像锐化：突出图像中的高频成分，使轮廓增强。 15. 隶属函数：表示论域U 中的元素u 属于模糊子集A 的程度，在[0, 1]闭区间内可连续取值。 16. 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。 17. AUV ：无缆自治水下机器人，或自动海底车。二、简答题： 1.机器人学主要包含哪些研究内容？ 2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？ 4.机器人控制系统的基本单元有哪些？ 5.直流电机的额定值有哪些？ 6.常见的机器人外部传感器有哪些？ 7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。 8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成？ 9.为什么要做图像的预处理？机器视觉常用的预处理步骤有哪些？ 10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。 11.从描述操作命令的角度看，机器人编程语言可分为哪几类？ 12.仿人机器人的关键技术有哪些？ 1.答：机器人研究的基础内容有以下几方面：(1) 空间机构学；(2) 机器人运动学；(3) 机器人静力学；(4)机器人动力学；(5)机器人控制技术；(6)机器人传感器；(7)机器人语言。 2.答：目前常用的有如下几种形式：(1)横梁式。(2)立柱式。(3)机座式。(4)屈伸式。 4.答：构成机器人控制系统的基本要素包括： (1) 电动机，(2) 减速器，(3) 驱动电路，(4) 运动特性检测传感器，(5) 控制系统的硬件，(6) 控制系统的软件， 5.答：直流电动机的额定值有以下几项：(1)额定功率，(2)额定电压，(3)额定电流，(4)额定转速， 6.答常见的外部传感器包括触觉传感器，分为；接触觉传感器、压觉传感器、滑觉传感器和力觉传感器。距离传感器，包括超声波传感器，接近觉传感器，以及视觉传感器、听觉传感器、嗅觉传感器、味觉传感器等。 7.答：在脉冲回波式中，先将超声波用脉冲调制后发射，根据经被测物体反射回来的回波延迟时间Δt ，计算出被测物体的距离R ，假设空气中的声速为v ，则被测物与传感器间的距离R 为： /2R v t =?? 如果空气温度为T （℃)，则声速v 可由下式求得： ()331.50.607m/s v T =+ 8.答：(1) 景物和距离传感器，常用的有摄像机、CCD 图像传感器、超声波传感器和结构光设备等；(2) 视频信号数字化设备，其任务是把摄像机或者CCD 输出的信号转换成方便计算和分析的数字信号；(3)

计算机应用基础知识概述

第1章计算机应用基础知识概述第2讲计算机应用基础知识概述(二) 教学目标及基本要求： 1、掌握计算机软件系统的构成，软件的概念、特点及分类 2、了解指令、语言、程序的概念。 3、掌握计算机的基本工作原理。教学重点：软件的概念、特点，存储程序原理。教学难点：存储程序原理。教学内容： 1、系统软件、应用软件 2、程序设计语言、计算机的指令、计算机的程序 3、计算机的工作原理、计算机的基本工作过程教学时间： 1学时主要内容： 1.3.3 计算机软件系统的构成软件：在硬件设备上运行的各种程序以及有关资料，主要由程序和文档两部分组成。1．系统软件指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。它是为整个计算机系统所配置的、不依赖于特定应用领域的通用性软件。它扩大了计算机的功能，提高了计算机的工作效率。系统软件是不可少，一般由生产厂家或专门的软件开发公司研发，其他程序都在它的支持下编写和运行。系统软件主要包括操作系统和实用系统软件。（1）操作系统概念：操作系统（Operating System，OS）是直接运行在裸机上的最基本的系统软件，是系统软件的核心，其他软件必须在操作系统的支持下才能运行。它控制和管理计算机系统内各种软、硬件资源，合理有效地组织计算机系统的工作。 DOS、Unix、Windows（95、98，2000、xp等）（2）实用系统软件 ①语言处理程序概念：将非机器语言的程序通过解释或翻译成与其相对应的机器指令后，使其被计算机执行。要点： ●计算机只能直接识别和执行机器语言程序。非机器语言的程序必须通过解释或翻译成与其相对应的机器指令后，才能被计算机执行 ●一般将用高级语言或汇编语言编写的程序称为源程序，而将已翻译成机器语言的程序称为目标程序，不同高级语言编写的程序必须通过相应的语言处理程序进行翻译。 ●计算机将源程序翻译成机器指令时，通常有两种翻译方式：编译方式和解释方式，具体如图1-7所示。

机器人技术基础[课后习题答案解析]

0.1 简述工业机器人的定义，说明机器人的主要特征。答：机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具、或专用装置，通过可编程动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。 1.机器人的动作结构具有类似于人或其他生物体某些器官（肢体、感官等）的功能。 2.机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变。 3.机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等。 4.机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。 0.2工业机器人与数控机床有什么区别？答：1.机器人的运动为开式运动链而数控机床为闭式运动链； 2.工业机器人一般具有多关节，数控机床一般无关节且均为直角坐标系统； 3.工业机器人是用于工业中各种作业的自动化机器而数控机床应用于冷加工。 4.机器人灵活性好，数控机床灵活性差。 0.5简述下面几个术语的含义：自有度、重复定位精度、工作范围、工作速度、承载能力。答：自由度是机器人所具有的独立坐标运动的数目，不包括手爪（末端执行器）的开合自由度。重复定位精度是关于精度的统计数据，指机器人重复到达某一确定位置准确的概率，是重复同一位置的范围，可以用各次不同位置平均值的偏差来表示。工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫工作区域。工作速度一般指最大工作速度，可以是指自由度上最大的稳定速度，也可以定义为手臂末端最大的合成速度（通常在技术参数中加以说明）。承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。 0.6什么叫冗余自由度机器人？答：从运动学的观点看，完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。 0.7题0.7图所示为二自由度平面关节型机器人机械手，图中L1=2L2，关节的转角范围是0゜≤θ1≤180゜,-90゜≤θ2≤180゜,画出该机械手的工作范围（画图时可以设L2=3cm）。

机器语言

机器语言百科名片机器语言是直接用二进制代码指令表达的计算机语言，指令是用0和1组成的一串代码，它们有一定的位数，并分成若干段，各段的编码表示不同的含义，例如某台计算机字长为16位，即有16个二进制数组成一条指令或其它信息。16个0和1可组成各种排列组合，通过线路变成电信号，让计算机执行各种不同的操作。目录简介指令格式寻址方式种类特点发展过程编辑本段简介一条指令就是机器语言的一个语句，它是一组有意义的二进制代码，指令的基本格式如：操作码字段地址码字段其中操作码指明了指令的操作性质及功能，地址码则给出了操作数或操作数的地址。各计算机公司设计生产的计算机，其指令的数量与功能、指令格式、寻址方式、数据格式都有差别，即使是一些常用的基本指令，如算术逻辑运算指令、转移指令等也是各不相同的。因此，尽管各种型号计算机的高级语言基本相同，但将高级语言程序（例如Fortran语言程序）编译成机器语言后，其差别也是很大的。因此将用机器语言表示的程序移植到其他机器上去几乎是不可能的。从计算机的发展过程已经看到，由于构成计算机的基本硬件发展迅速，计算机的更新换代是很快的，这就存在软件如何跟上的问题。大家知道，一台新机器推出交付使用时，仅有少量系统软件（如

操作系统等）可提交用户，大量软件是不断充实的，尤其是应用程序，有相当一部分是用户在使用机器时不断产生的，这就是所谓第三方提供的软件。为了缓解新机器的推出与原有应用程序的继续使用之间的矛盾，1964年在设计IBM360计算机时所采用的系列机思想较好地解决了这一问题。从此以后，各个计算机公司生产的同一系列的计算机尽管其硬件实现方法可以不同，但指令系统、数据格式、I/O系统等保持相同，因而软件完全兼容（在此基础上，产生了兼容机）。当研制该系列计算机的新型号或高档产品时，尽管指令系统可以有较大的扩充，但仍保留了原来的全部指令，保持软件向上兼容的特点，即低档机或旧机型上的软件不加修改即可在比它高档的新机器上运行，以保护用户在软件上的投资。 CISC（复杂指令系统）和RISC（精简指令系统）编辑本段指令格式计算机的指令格式与机器的字长、存储器的容量及指令的功能都有很大的关系。从便于程序设计、增加基本操作并行性、提高指令功能的角度来看，指令中应包含多种信息。但在有些指令中，由于部分信息可能无用，这将浪费指令所占的存储空间，并增加了访存次数，也许反而会影响速度。因此，如何合理、科学地设计指令格式，使指令既能给出足够的信息，又使其长度尽可能地与机器的字长相匹配，以节省存储空间，缩短取指时间，提高机器的性能，这是指令格式设计中的一个重要问题。计算机是通过执行指令来处理各种数据的。为了指出数据的来源、操作结果的去向及所执行的操作，一条指令必须包含下列信息：（1）操作码。它具体说明了操作的性质及功能。一台计算机可能有几十条至几百条指令，每一条指令都有一个相应的操作码，计算机通过识别该操作码来完成不同的操作。（2）操作数的地址。CPU通过该地址就可以取得所需的操作数。（3）操作结果的存储地址。把对操作数的处理所产生的结果保存在该地址中，以便再次使用。（4）下条指令的地址。执行程序时，大多数指令按顺序依次从主存中取出执行，只有在遇到转移指令时，程序的执行顺序才会改变。为了压缩指令的长度，可以用一个程序计数器（ProgramCounter，PC）存放指令地址。每执行一条指令，PC的指

机器人学考试演示教学

机器人学考试

第一章 1.机器人的定义：工业机器人，一种用于移动各种材料、零件、工具或者专用装置的、通过可编程序动作来执行各种任务的，具有一定的记忆存储和感知能力的，并且具有各种编程能力的多功能机械手。机器人特征： 1 2 3 4 2.机器人的分类：第一代机器人（可编程、示教的工业机器人）第二代机器人（具有一定的感知能力，低级智能机器人）第三代机器人（具有高度适应性的自治机器人） 3.按照开发内容和目的区分，可分为以下三类机器人 ?工业机器人（ Industrial Robot）：如焊接、喷漆、装配机器人。 ?操纵机器人（ Teleoperator Robot）：如主从手，遥控排险、水下作业机器人。 ?智能机器人（ Intelligent Robot）：如演奏、表演、下棋、探险机器人。 4.机器人结构： 1）执行机构: 机器人的足、腿、手、臂、腰及关节等，它是机器人运动和完成某项任务所必不可少的组成部分。 2）驱动和传动装置:用来有效地驱动执行机构的装置，通常采用液压、电动和气动，有直接驱动和间接驱动二种方式。 3）传感器:是机器人获取环境信息的工具，如视觉、听觉、嗅觉、触觉、力觉、滑觉和接近觉传感器等，它们的功能相当于人的眼、耳、鼻、皮肤及筋骨。 4）控制器:是机器人的核心，它负责对机器人的运动和各种动作控制及对环境的识别。 5.机器人工作原理： 1）“示教再现”方式：通过“示教盒”或者人“手把手”两种方式教机械手如何工作，控制器将示教过程记忆下来，然后机器人按照记忆周而复始的工作。 2）“可编程控制”方式：工作人员事先根据机器人的工作任务和运动轨迹编制控制程序，然后将控制程序输入给机器人的控制器，起动控制程序，机器人就按照程序所规定的动作一步一步地去完成，如果任务变更，只要修改或重新编写控制程序，非常灵活方便。大多数工业机器人都是按照前两种方式工作的。 3）“遥控”方式：由人用有线或无线遥控器控制机器人在人难以到达或危险的场所完成某项任务。 4）“自主控制”方式：是机器人控制中最高级、最复杂的控制方式，它要求机器人在复杂的非结构化环境中具有识别环境和自主决策能力，也就是要具有人的某些智能行为。 6.位置控制 ?点位控制－PTP（Point to Point）：只考虑起始点和目的点的位置，而不考虑两点之间的移动路径的控制方式，适用于上下料、点焊、搬运等； ?连续路径控制－ CP（ Continuous Path）：不但要求机器人以一定的精度到达目标点，而且对其移动的轨迹形式有一定精度范围的要求。第二章

汇编指令与机器码

一、状态寄存器 PSW（Program Flag)程序状态字寄存器，是一个16位寄存器，由条件码标志（flag）和控制标志构成，如下所示： 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 OF DF IF TF SF ZF AF PF CF 条件码： ①OF（Overflow Flag)溢出标志。溢出时为1,否则置0。 ②SF（Sign Flag）符号标志。结果为负时置1,否则置0. ③ZF（Zero Flag)零标志，运算结果为0时ZF位置1,否则置0. ④CF（Carry Flag)进位标志，进位时置1,否则置0. ⑤AF（Auxiliary carry Flag）辅助进位标志，记录运算时第3位（半个字节）产生的进位置。有进位时1,否则置0. ⑥PF（Parity Flag）奇偶标志。结果操作数中1的个数为偶数时置1,否则置0. 控制标志位： ⑦DF（Direction Flag）方向标志，在串处理指令中控制信息的方向。 ⑧IF（Interrupt Flag）中断标志。 ⑨TF（Trap Flag）陷井标志。二、直接标志转移（8位寻址）指令格式机器码测试条件如...则转移 JC 72 C=1 有进位 JNC 73 C=0 无进位 JZ/JE 74 Z=1 零/等于 JNZ/JNE 75 Z=0 不为零/不等于 JS 78 S=1 负号 JNS 79 S=0 正号 JO 70 O=1 有溢出 JNO 71 O=0 无溢出 JP/JPE 7A P=1 奇偶位为偶 JNP/IPO 7B P=0 奇偶位为奇三、间接标志转移（8位寻址）指令格式机器码测试格式如...则转移 JA/JNBE(比较无符号数) 77 C或Z=0 > 高于/不低于或等于 JAE/JNB(比较无符号数) 73 C=0 >=高于或等于/不低于 JB/JNAE(比较无符号数) 72 C=1 < 低于/不高于或等于

机器人技术基础期末考试复习资料

第一章 1机器人组成系统的4大部分：机构部分、传感器组、控制部分、信息处理部分 2机器人学的主要研究内容：研究机器人的控制与被处理物体间的相互关系 3机器人的驱动方式：液压、气动、电动 4机器人行走机构的基本形式：足式、蛇形式、轮式、履带式 5机器人的定义：由各种外部传感器引导的、带有一个或多个末端执行器、通过可编程运动，在其工作空间内对真实物体进行操作的软件可控的机械装置 6机器人的分类：1工业机器人2极限环境作业机器人3医疗福利机器人 7操作臂工作空间形式：1直角坐标式机器人2圆柱坐标式机器人3球坐标式机器人 4 scara 机器人5关节式机器人 8机器人三原则第一条：机器人不得伤害人类. 第二条：机器人必须服从人类的命令，除非这条命令与第一条相矛盾。第三条：机器人必须保护自己，除非这种保护与以上两条相矛盾。第二章 1、什么是位姿：刚体参考点的位置和姿态 2、RPY 角与欧拉角的共同点：绕固定轴旋转的顺序与绕运动轴旋转的顺序相反并且旋转角度相同，能得到相同的变换矩阵，都是用三个变量描述。欧拉角为左乘RPY 角为右乘。 RPY 中绕x 旋转为偏转绕y 旋转为俯仰绕z 旋转为回转 3 、矩阵的左乘与右乘：左乘（变换从右向左）—指明运动相对于固定坐标系右乘（变换从左向右）—指明运动相对于运动坐标系 4、齐次变换 T A B ：表示同一点相对于不同坐标系{B}和{A}的变换，描述{B}相对于{A}的位姿 5、自由矢量：完全由他的维数、大小、方向，三要素所规定的矢量 6、线矢量：由维数、大小、方向、作用线，四要素所规定的矢量 7、齐次变换矩阵 ?? ????=1000 0B A A B A B P R T 8、其次坐标变换?? ??????????=??????11000 10P P R P B B A A B A R A B 为旋转矩阵0B A P 为{B}的原点相对{A}的位置矢量 9、旋转矩阵：绕x 轴??????????-a a a a cos sin 0sin cos 0001y 轴??????????-a a a a cos 0sin 010sin 0cos z 轴?? ?? ? ?????-1000cos sin 0sin cos a a a a 10、变换矩阵求逆：?? ? ???-=10 0B A T A B T A B B A P R R T 已知B 相对于A 的描述求A 相对于B 的描述

机器人技术基础试卷教学内容

机器人技术基础试卷

考试科目:机器人技术基础考试时间：120分钟试卷总分100分一、简答题（本大题共3小题，每小题5分，总计15分） 1 ?示教再现式机器人答：先由人驱动操作机，再以示教动作作业，将示教作业程序、位置及其他信息存储起来，然后让机器人重现这些动作。（5分） 2 ?机器人系统结构由哪几个部分组成答：通常由四个相互作用的部分组成：机械手、环境、任务和控制器。（5分） 3?为了将圆柱形的零件放在平板上，机器人应具有几个自由度答：一共需要5个：定位3个，放平稳2个。（5分）二、（10分）下面的坐标系矩阵B移动距离d=（5，2, 6）T: 0 10 2 10 0 4 B 0 0 1 6 0 0 0 1 求该坐标系相对于参考坐标系的新位置。解：

1 0 0 5 0 1 0 2 0 1 0 2 1 0 0 4 B new 0 0 1 6 0 0 1 6 0 0 0 1 0 0 0 1 (10 分) 0 1 0 7 1 0 0 6 0 0 1 12 0 0 0 1 三、（10分）求点P=（2, 3, 4）T绕x轴旋转45度后相对于参考坐标系的坐标。 2 1 0 0 2 2 解：P Rot(x,45) 3 0 0.707 0.707 3 0.707 （10 分） 4 0 0.707 0.707 4 4.95 四、（15分）写出齐次变换矩阵A T，它表示相对固定坐标系｛A｝作以下变换：（a）绕Z轴转90o；（b）再绕X轴转-90o；（c）最后做移动（3，7, 9）T。 0 1 0 3 解: A T 00 1 7 （15 分） 1 0 0 9 0 0 0 1 五、（15分）设工件相对于参考系｛u｝的描述为u T p ,机器人基座相对于参考系的描述为U T B，已知： 0 1 0 1 1 0 0 1 U0 0 1 2 U0 1 0 5 U T P,T B 1 0 0 0 0 0 1 9

机器人学导论课后习题答案

第三章课后习题答案 3.3和3.4 步骤： 1、建立坐标系； 2、列D －H 参数表； 3、根据写出； 4、根据写出 3.3具体计算： i )()()()(111i Z i Z i X i X i i d D R a D R T θα---=T i i 1 -T T T T T N N N 12312010...-=T N αa d θ?? ????? ?????-=100001000000111 101 θθθθc s s c T ?? ??? ?? ?????-????????????-=100 00100 0001000 0010 010000 122 122 12θθθθc s L s c T ?? ??? ???????-=1000010 00003323323 θθθθc s L s c T T T T T B w 2 3 1201=

i 3.8具体计算：因为标定过程中{G}和{T}是重合的，所以则： αa d θ????????????+-=1000100000021111101L L c s s c T θθθθ?? ??? ?? ?????-????????????-=100 0010000001000001001000001222212θθθθc s s c T ????????????-=100001000003333323 θθθθc s L s c T T T B G B T =T T T T S G B S W T B W =T T T T S G B S B W W T 1-=

3.13、3.15—3.21答案 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = 1 2 2 l P tip tip tip P T P2 2 0=

全国青少年机器人技术等级考试(一级)考试试题理论

全国青少年机器人技术等级考试考试试卷（一级） [所属分类]:各种题型测试 1. 下列人物形象中，哪一个是机器人？ A. B. C. D. 答案:D 题型:单选题分数:2 2.车轮上有凹凸不平的花纹的作用是 A.装饰好看 B.增加摩擦力 C.省油耐用 D.乘坐舒适答案:B 题型:单选题分数:2 3.下图中，沿着哪个斜面向上拉动小车最省力 A. B. C. D. 答案:D 题型:单选题

分数:2 4.使用滑轮组工作是因为它能 A.省力当但不能改变力的方向 B.能改变力的方向但不能省力 C.既能改变力的方向又能省力 D.以上答案都不对答案:C 题型:单选题分数:2 5.木工师傅使用斧头作为工具，是利用（）能省力的原理。 A.滑轮 B.轮轴 C.斜面 D.杠杆答案:C 题型:单选题分数:2 6.当阻力点到支点的距离大于动力点到支点的距离时，杠杆 A.省力 B.费力 C.既不省力也不费力 D.以上答案都不对答案:B 题型:单选题分数:2 7.如下图中，动滑轮有（）个。 A.1 B.2 C.3 D.0 答案:A 题型:单选题分数:2

8.在山区常见到的盘山公路。修建盘山公路是利用我们所学的哪种简单机械 A.滑轮 B.杠杆 C.斜面 D.轮子答案:C 题型:单选题分数:2 9.关于简单机械，下列说法不正确的是 A.起重机的起重臂是一个杠杆 B.省力的机械一定会省距离 C.定滑轮、动滑轮和轮轴都是变形的杠杆 D.使用轮轴不一定会省力答案:B 题型:单选题分数:2 10.下列图片中，哪个不是机器人 A. B. C. D. 答案:D 题型:单选题分数:2 11.在下列日常生活中用到的工具中，具有传动链的是 A.电视机 B.自行车 C.滑板车 D.缝纫机答案:B 题型:单选题分数:2 12.下列简单的机械中，既可以省力，同时又可以改变力的方向的是 A.定滑轮 B.动滑轮 C.斜面 D滑轮组

机器语言指令概述

6.4 机器语言指令概述用汇编语言指令编写的汇编语言程序输入计算机后，计算机并不能识别和执行，必须由机器提供的汇编程序将它翻译成由机器语言指令组成的程序，才能由计算机执行。通常这种翻译工作不必由人来干预。本节只简单介绍一下机器语言指令的构成，以便读者在实际应用（实时控制）中也可完成类似的转换工作。 8086/8088的机器语言指令为可变字节的指令，一条指令可以由1~7个字节组成，因此指令格式比较灵活。其格式如下所示：其中，opcode为操作码字段；d指示操作方向；S表示符号扩展；W指示操作数宽度；mod用来区分是寄存器寻址还是存储器寻址；reg寄存器编码；r/m寄存器或存储器； disp-low位移量低位； disp-high位移量高位；data-low立即数低位；data-high立即数高位。格式中给出了1~6个字节的情形。如果指令中显示指定段跨越前缀，则在机器语言指令中使用放在该指令之前的一个字节来表示，其格式如下所示：其中，001和110均为段前缀标志；SEG指定四个段寄存器中的一个，00为ES，01为CS，10为SS，11为DS。 6．4．1 操作码的机器语言表示操作码一般占用第一个字节的7~2位，但有些指令的操作码占用第一个字节的7~1位，甚至还可能占用第二个字节的5~3位作为扩展操作码。在多数操作码中，常使用某些位来指示某些信息。例如第一个字节中的W位用来指示该指令是对字节（W=1）还是对字节（W=0）进行操作。在双操作数指令中，d位指定寄存器是用于目的操作数（d=1）还是用于源操作数（d=0）。另外，在立即寻址方式的指令中，S位表示符号扩展，若立即数为8位， 6．4．2寻址方式的机器语言表示指令中除操作码占用的位数外，其它位则用来表示操作数或操作数的地址。8086/8088用一个寻址方式字节来表示操作数的寻址方式，它通常是机器指令的第二个字节。第二个字节中的reg字段表示寻址方式为寄存器方式，在双操作数指令的情况下，由reg和第一个字节中的W位联合指定一个寄存器作为两个操作数中的一个操作数。Reg与W位联合指定的寄存器如表6-4-1所示。

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