中南大学《机器人学导论》课程作业(在线作业)一及参考答案

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：1.自由度：2.机器人工作载荷：3.柔性手：4.制动器失效抱闸：5.机器人运动学：6.机器人动力学：7.虚功原理：8.PWM驱动：9.电机无自转：10.直流伺服电机的调节特性：11.直流伺服电机的调速精度：12.PID控制：13.压电元件：14.图像锐化：15.隶属函数：16.BP网络：17.脱机编程：18.AUV：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？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？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。

3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。

4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。

5.机器人单关节伺服控制中，位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的？6.试论述工业机器人的应用准则。

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。

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。

(一) 单选题1. 下图所示的机器人有几个自由度（）。

(A ) 3(B)4(C)5(D)6参考答案：(C)2. ASIMO是什么类型的机器人（）。

(A ) 拟人机器人(B)焊接机器人(C)搬运机器人(D)星球探险车参考答案：(A)3.下图所示的机身和臂部的配置型式属于（）。

(A ) 横梁式(B)立柱式(C)机座式(D)屈伸式参考答案：(A)4. 对崎岖路面具有最好适应能力的机器人行走方式为（）。

(A ) 车轮式(B)履带式(C)足式(D)爬行式参考答案：(C)5. 对一给定的机器人，已知杆件几何参数和关节角矢量求机器人末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态。

这属于（）。

(A ) 机器人正运动学(B)机器人逆运动学(C)机器人静力学(D)机器人动力学参考答案：(A)6. 已知机器人杆件的几何参数，给定机器人末端执行器相对于参考坐标系的期望位置和姿态(位姿)，求取机器人使其末端执行器达到这个预期的位姿的关节变量。

这属于（）。

(A ) 机器人正运动学(B)机器人逆运动学(C)机器人静力学(D)机器人动力学参考答案：(B)7.通常指（）。

(A ) 美国(B)日本(C)德国(D)中国参考答案：(B)8. 几个以上的自由度是冗余的（）。

(A ) 4(B)5(C)6(D)7参考答案：(D)9. 第一个提出robot称谓的人是（）。

(A)捷克作家KarelCapek(B)美国科幻作家IsaacAsimov(C)日本科学家加藤一郎(D)挪威剧作家易卜生参考答案：(A)10.下图所示的机身和臂部的配置型式属于（）。

(A ) 横梁式(B)立柱式(C)机座式(D)屈伸式参考答案：(C)11.下图所示的机器人属于（）。

(A ) 直角坐标型(B)圆柱坐标型(C)极坐标型(D)多关节型(A)12. 下图所示的机身和臂部的配置型式属于（）。

(A ) 横梁式(B)立柱式(C)机座式(D)屈伸式参考答案：(D)13. PUMA是什么类型的机器人（）。

机器人考试一级试题答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1. 机器人的英文单词是什么？A. RobotB. AndroidC. AutomatonD. Cyborg答案：A2. 机器人技术最早起源于哪个国家？A. 美国B. 英国C. 德国D. 日本答案：B3. 以下哪个不是机器人的三大定律之一？A. 机器人不得伤害人类B. 机器人必须服从人类的命令C. 机器人必须保护自己的存在D. 机器人必须能够自我复制答案：D4. 机器人的控制系统通常包括哪些部分？A. 传感器、控制器、执行器B. 电源、控制器、执行器C. 传感器、电源、执行器D. 传感器、控制器、电源答案：A5. 机器人的传感器主要用来做什么？A. 供电B. 执行动作C. 感知环境D. 存储数据答案：C6. 机器人的行走机构通常包括哪些类型？A. 轮式、履带式、腿式B. 轮式、履带式、飞行式C. 轮式、腿式、飞行式D. 履带式、腿式、飞行式答案：A7. 机器人的编程语言通常有哪些？A. Python、Java、C++B. HTML、CSS、JavaScriptC. Python、Java、SQLD. HTML、Java、C++答案：A8. 机器人的视觉系统通常使用什么类型的传感器？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 红外传感器D. 摄像头答案：D9. 机器人的手臂通常由哪些部分组成？A. 底座、关节、末端执行器B. 底座、关节、传感器C. 传感器、关节、末端执行器D. 底座、传感器、末端执行器答案：A10. 机器人的能源供应通常来自哪里？A. 电池B. 太阳能C. 燃料D. 所有以上答案：D11. 机器人在工业生产中的主要作用是什么？A. 替代人类进行重复性劳动B. 进行复杂的艺术创作C. 提供娱乐D. 进行科学研究答案：A12. 机器人的自主性是如何实现的？A. 通过预设的程序B. 通过人工智能技术C. 通过人类直接控制D. 通过自然进化答案：B13. 机器人的灵活性通常由什么决定？A. 传感器的数量B. 控制系统的复杂度C. 执行器的类型D. 所有以上答案：D14. 机器人的安全性主要考虑哪些因素？A. 机器人的重量B. 机器人的尺寸C. 机器人的运行速度D. 所有以上答案：D15. 机器人的维护通常包括哪些内容？A. 清洁、润滑、检查B. 清洁、润滑、修理C. 检查、润滑、修理D. 清洁、检查、修理答案：A二、多项选择题（每题3分，共30分）16. 机器人的主要应用领域包括哪些？A. 制造业B. 医疗保健C. 家庭服务D. 军事答案：ABCD17. 机器人的设计需要考虑哪些因素？A. 功能性B. 安全性C. 经济性D. 环保性答案：ABCD18. 机器人的智能水平可以通过哪些方面来衡量？A. 感知能力B. 决策能力C. 学习能力D. 执行能力答案：ABCD19. 机器人的传感器可以感知哪些类型的信息？A. 视觉信息B. 声音信息C. 温度信息D. 压力信息答案：ABCD20. 机器人的控制系统需要实现哪些功能？A. 数据处理B. 决策制定C. 动作控制D. 故障诊断答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）21. 机器人可以完全替代人类进行所有工作。

(一) 单选题1. 在机器人伺服系统中，（）可以提供机器人各个臂的位置、运动速度或力的大小信息，将它们与给定的位置、速度或力相比较，则可以得出误差信息。

(A)传感器(B) 计算机及其接口电路(C) 驱动器(D) 传动机构及机器人的手臂参考答案：(A)2. 伺服系统输入由零到对应的阶跃信号，从输入信号开始至转速达到稳态转速（终值），并不再超过稳态转速（终值）的（）范围，所经历的时间叫系统建立时间。

(A)5%(B) 10%(C) 15%(D) 20%参考答案：(A)3. 如下图所示，在机器人的手爪接触环境时，手爪力F与驱动力和的关系起重要作用，在静止状态下处理这种关系称为（）。

(A)运动学(B)逆运动学(C)静力学(D)动力学参考答案：(C)4. 在实际中可以认为多少的负载为空载（）。

(A)理想空载(B)小于额定负载10%(C)小于额定负载20%(D)小于额定负载30%参考答案：(B)5. 如下图所示，在考虑控制时，就要考虑在机器人的动作中，关节驱动力参考答案：(D)6. 在机器人伺服系统中，（）是驱动器的负载。

(A)传感器(B) 计算机及其接口电路(C) 驱动器(D) 传动机构及机器人的手臂参考答案：(D)7. 机器人在关节变量空间的轨迹或末端执行器在笛卡尔空间的轨迹已确定（轨迹已被规划），求解机器人各执行器的驱动力或力矩，这称为（）。

(A)正运动学(B)逆运动学(C)正动力学(D)逆动力学参考答案：(D)8. 在机器人伺服系统中，（）是系统的控制对象。

(A)传感器(B) 计算机及其接口电路(C) 驱动器(D) 传动机构及机器人的手臂参考答案：(C)9.如下图所示，为（）传感器。

(A)线性电位计(B)角度式电位计(C)绝对型旋转编码器(D)增量型旋转编码器参考答案：(B)10. 如下图所示的电动机控制系统为（）系统的框图。

(A)开环控制系统(B)闭环控制系统(C)模拟控制系统(D)数字控制系统参考答案：(B)11. 机器人各执行器的驱动力或力矩为已知，求解机器人关节变量在关节变量空间的轨迹或末端执行器在笛卡尔空间的轨迹，这称为（）。

机器人一级考试及答案一、单项选择题（每题2分，共50分）1. 机器人的英文缩写是？A. AIB. VRC. RPAD. ML答案：A2. 机器人技术最早起源于哪个国家？A. 美国B. 英国C. 日本D. 中国答案：B3. 以下哪项不是机器人的三大定律之一？A. 机器人不得伤害人类，或因不作为而让人类受到伤害。

B. 机器人必须服从人类的命令，除非这些命令与第一定律相冲突。

C. 机器人必须保护自己的存在，只要这种保护不与第一及第二定律相冲突。

D. 机器人必须无条件服从人类的命令。

答案：D4. 机器人的传感器主要用来做什么？A. 移动B. 感知环境C. 计算D. 存储数据答案：B5. 机器人的执行器主要用来做什么？A. 移动B. 感知环境C. 计算D. 存储数据答案：A6. 以下哪个不是机器人的组成部分？A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 显示器答案：D7. 机器人的编程语言通常不包括以下哪一项？A. PythonB. JavaC. C++D. HTML答案：D8. 机器人的人工智能主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 学习能力D. 重量答案：C9. 机器人的自主性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 独立完成任务D. 重量答案：C10. 以下哪个不是机器人的应用领域？A. 制造业B. 医疗C. 教育D. 绘画答案：D11. 机器人的灵活性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 适应不同环境D. 重量答案：C12. 机器人的智能性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 学习能力D. 重量答案：C13. 机器人的安全性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 保护人类免受伤害D. 重量答案：C14. 机器人的可靠性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 长时间稳定工作D. 重量答案：C15. 机器人的效率性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 完成任务的速度D. 重量答案：C16. 机器人的可编程性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 能够执行不同的任务D. 重量答案：C17. 机器人的可扩展性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 能够添加新的功能D. 重量答案：C18. 机器人的可维护性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 容易进行维修和保养D. 重量答案：C19. 机器人的可操作性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 容易进行控制和操作D. 重量答案：C20. 机器人的可携带性主要体现在哪个方面？A. 外观B. 速度C. 便于携带和移动D. 重量答案：C二、多项选择题（每题3分，共30分）21. 机器人的主要组成部分包括哪些？A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 显示器答案：A, B, C22. 机器人的三大定律包括哪些？A. 机器人不得伤害人类，或因不作为而让人类受到伤害。

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 ）。

1.1 点矢量v 为]00.3000.2000.10[T，相对参考系作如下齐次坐标变换：A=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--100.9000.1000.0000.00.3000.0866.0500.00.11000.0500.0866.0写出变换后点矢量v 的表达式，并说明是什么性质的变换，写出旋转算子Rot 及平移算子Trans 。

机器人技术导论课后习题1、智能机器人的含义是什么？因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

2、直流电机的额定值有哪些？答：型号、额定功率、额定电压、额定电流、额定转速、励磁方式、励磁电压、励磁电流、定额、绝缘等级、额定温升。

3、机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成？答：光源：用于表现特征光源控制器：用于给光源供电镜头：用于成像延长管：用于改变像距相机：用于物理图像到电子信号的转换采集卡：用于将相机中的电子信号传输到计算机中计算机、嵌入式系统、智能相机等：用于分析图像机器视觉软件：用于处理图像，得到所以需要数据结果运动控制：用于控制气缸、机械手、马达等运动，以完成机器的功能传感器：位置传感器、存在传感器、安全传感器，用于判断产品有没有、到位否之类4、简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。

答：模糊逻辑控制器由4个基本部分组成，即模糊化、知识库、推理算法和逆模糊化。

(1) 模糊化：将检测输入变量值变换成相应的论域，将输入数据转换成合适的语言值。

(2) 知识库：包含应用领域的知识和控制目标，它由数据和模糊语言控制规则组成。

(3) 推理算法：从一些模糊前提条件推导出某一结论，这种结论可能存在模糊和确定两种情况。

(4) 逆模糊化：将推理所得到的模糊值转换为明确的控制讯号，作为系统的输入值。

5、试述机器人滑模变结构控制的基本原理。

答：滑模变结构控制是变结构控制系统的一种控制策略。

这种控制策略与常规控制的根本区别在于控制的不连续性，即一种使系统“结构”随时间变化的开关特性。

该控制特性可以迫使系统在一定特性下沿规定的状态轨迹作小幅度、高频率的上下运动，即所谓的“滑动模态”或“滑模”运动。

这种滑动模态是可以设计的，且与系统的参数及扰动无关。

这样，处于滑模运动的系统就具有很好的鲁棒性。

6、机器人轨迹控制过程如图所示。

试列出各步的主要内容。

答：1）通过示教过程得到机器人轨迹上特征点的位姿。

机器人等级考试一级答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 机器人等级考试一级主要考察的是以下哪个方面？A. 机器人编程B. 机器人设计C. 机器人操作D. 机器人维护答案：C2. 在机器人等级考试一级中，以下哪个不是必须掌握的技能？A. 基本的机器人结构认识B. 机器人的基本操作C. 高级编程语言D. 机器人安全使用答案：C3. 机器人等级考试一级中，不包括以下哪项内容？A. 机器人的组装B. 机器人的编程C. 机器人的竞赛D. 机器人的维修答案：D4. 机器人等级考试一级要求考生对机器人的哪个部分有基本了解？A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 所有以上答案：D5. 机器人等级考试一级中，考生需要了解的机器人操作不包括以下哪项？A. 基本的移动控制B. 简单的任务执行C. 复杂的路径规划D. 环境感知答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 机器人等级考试一级要求考生能够识别并使用机器人的______和______。

答案：传感器；执行器2. 在机器人等级考试一级中，考生需要掌握机器人的______和______操作。

答案：基本；安全3. 机器人等级考试一级不涉及______的编程，这是更高级别考试的内容。

答案：高级编程语言4. 机器人等级考试一级中，考生需要了解机器人的______和______部分的基本功能。

答案：控制器；结构5. 机器人等级考试一级要求考生能够进行机器人的______和______。

答案：组装；维护三、判断题（每题1分，共5分）1. 机器人等级考试一级要求考生能够独立完成机器人的编程。

（×）2. 机器人等级考试一级不包括机器人的竞赛内容。

（√）3. 机器人等级考试一级中，考生需要掌握机器人的基本结构和功能。

（√）4. 机器人等级考试一级要求考生能够进行机器人的高级维修。

（×）5. 机器人等级考试一级中，考生不需要了解机器人的安全使用。

（×）四、简答题（每题5分，共10分）1. 简述机器人等级考试一级中，考生需要掌握的机器人操作技能包括哪些？答案：考生需要掌握机器人的基本移动控制、简单的任务执行以及环境感知等操作技能。

机器人一级考试及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机器人的英文单词是什么？A. RobotB. AutomatonC. AndroidD. Cyborg答案：A2. 机器人技术最早起源于哪个国家？A. 美国B. 英国C. 德国D. 日本答案：B3. 机器人的三大基本组成部分不包括以下哪一项？A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 能源系统答案：D4. 以下哪个不是机器人的常见应用领域？A. 制造业B. 医疗C. 教育D. 农业答案：C5. 机器人的自由度是指什么？A. 机器人的移动速度B. 机器人的移动范围C. 机器人可以独立控制的关节数D. 机器人的重量答案：C6. 机器人的编程语言通常不包括以下哪种？A. PythonB. JavaC. C++D. HTML答案：D7. 工业机器人的典型应用不包括以下哪项？A. 焊接B. 喷涂C. 清洁D. 搬运答案：C8. 服务机器人的主要功能是什么？A. 工业生产B. 家庭服务C. 军事应用D. 科学研究答案：B9. 机器人的传感器不用于以下哪个目的？A. 环境感知B. 物体识别C. 导航定位D. 娱乐消遣答案：D10. 以下哪个不是机器人的发展趋势？A. 智能化B. 微型化C. 多功能化D. 单一化答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 机器人的传感器可以用于以下哪些功能？A. 温度检测B. 距离测量C. 颜色识别D. 声音识别答案：ABCD2. 机器人的控制器可以采用以下哪些技术？A. 微控制器B. PLC（可编程逻辑控制器）C. 计算机系统D. 人工智能算法答案：ABCD3. 以下哪些因素会影响机器人的性能？A. 材料B. 设计C. 制造工艺D. 软件算法答案：ABCD4. 机器人在医疗领域的应用包括哪些？A. 手术辅助B. 康复训练C. 药物配送D. 患者护理答案：ABCD5. 以下哪些是机器人设计时需要考虑的因素？A. 安全性B. 效率C. 经济性D. 可维护性答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 机器人必须具备自主意识。

(一) 单选题1. AUTOPASS语言是一种（）编程语言。

(A)动作级(B)对象级(C)任务级(D)自主级参考答案：(B)2. AL语言是一种（）编程语言。

(A)动作级(B)对象级(C)任务级(D)自主级参考答案：(A)3.神经元建模时，如图所示的激发函数属于（）。

(A)极点型(B)阶跃型(C)线性型(D)S型参考答案：(C)4. RAPT语言是一种（）编程语言。

(A)动作级(B)对象级(C)任务级(D)自主级参考答案：(B)5. BP神经网络最早是由（）提出的。

(A)McCulloch和Pitts(B)Hebb(C)Rumelhart(D)Hopfield参考答案：(C)6. 如图所示为日本本田公司研制的ASIMO机器人，这是一款（）。

(A)工业机器人(B)军用机器人(C)服务机器人(D)仿人机器人参考答案：(D)7. SIGLA语言是由（）开发的。

(A)美国(B) 日本(C) 英国(D) 意大利参考答案：(D)8. 人类从外界获得的信息最多的是来自于（）。

(A)视觉(B) 听觉(C) 触觉(D) 味觉参考答案：(A)9. 目前，（）是技术上最成熟、应用最广泛的机器人。

(A)工业机器人(B)探险机器人(C)服务机器人(D)仿人机器人参考答案：(B)10.神经元建模时，如图所示的激发函数属于（）。

(A)极点型(B)阶跃型(C)线性型(D)S型参考答案：(B)11. IML语言是一种（）编程语言。

(A)动作级(B)对象级(C)任务级(D)自主级参考答案：(A)12. 模糊理论是由（）创立的。

(A)G.Contor(B)B.Russell(C)L.A.Zadeh(D)E.H.Mamdani参考答案：(C)13.如图所示为美国TRC公司于1985年开始研制医院用的机器人，这是一款（）。

(A)工业机器人(B)军用机器人(C)服务机器人(D)仿人机器人参考答案：(C)14. RAPT语言是由（）开发的。

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：1.自由度2.机器人工作载荷3.柔性手4.制动器失效抱闸5.机器人运动学6.机器人动力学7.虚功原理8.PWM驱动9.电机无自转10.直流伺服电机的调节特性11.直流伺服电机的调速精度12.PID控制13.压电元件14.图像锐化15.隶属函数16.BP网络17.脱机编程18.AUV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？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？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。

3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。

4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。

5.机器人单关节伺服控制中，位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的？6.试论述工业机器人的应用准则。

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。

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。

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.P4.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 。

(一) 单选题 1.IML 语言是一种（）编程语言。

(A) 动作级(B) 对象级 (C) 任务级 (D) 自主级参考答案： (A) 2.如图所示为美国TRC 公司于1985年开始研制医院用的机器人，这是一款（）。

(A) 工业机器人(B) 军用机器人(C) 服务机器人(D) 仿人机器人参考答案： (C) 3.RAPT 语言是一种（）编程语言。

(A) 动作级(B) 对象级 (C) 任务级 (D) 自主级参考答案： (B) 4.AUTOPASS 语言是一种（）编程语言。

(A) 动作级(B) 对象级(C) 任务级(D) 自主级参考答案：(B)5.神经元建模时，如图所示的激发函数属于（）。

(A) 极点型(B) 阶跃型 (C) 线性型(D) S 型参考答案： (D) 6.BP 神经网络最早是由（）提出的。

(A) McCulloch 和Pitts(B) Hebb (C) Rumelhart (D) Hopfield参考答案： (C) 7.VAL 语言是由（）开发的。

(A) 美国(B) 日本 (C) 英国 (D) 意大利参考答案： (A) 8.如图所示为日本本田公司研制的ASIMO 机器人，这是一款（）。

(A) 工业机器人(B) 军用机器人(C) 服务机器人(D) 仿人机器人参考答案： (D) 9.模糊理论是由（）创立的。

(A) G.Contor(B) B.Russell (C) L.A.Zadeh (D) E.H.Mamdani参考答案： (C) 10.目前，（）是技术上最成熟、应用最广泛的机器人。

(A) 工业机器人(B) 探险机器人(C) 服务机器人(D) 仿人机器人参考答案： (B) 11.RAPT 语言是由（）开发的。

(A) 美国(B) 日本 (C) 英国 (D) 意大利参考答案：(C)12. AL语言是一种（）编程语言。

(A) 动作级(B) 对象级(C) 任务级(D) 自主级参考答案：(A)13. IML语言是由（）开发的。

机器人学导论课后答案第二章1、在户外进行空投包实验时，我们可以通过记录数据来帮助改进实验。

下面数据中，不需要记录的是（）。

[单选题] *A.是否顺利着陆B.物资是否完好C.外形是否美观(正确答案)2、小苏打和白醋混合后的反应十分剧烈。

[判断题] *对(正确答案)错3、北极星是( )星座的主要标志。

[单选题] *A.大熊B.小熊(正确答案)C.猎户4、我们说要安全用电，下列做法合适的是( ) [单选题] *A.在户外活动时，不靠近高压线(正确答案)B.遇到电器着火，要用手去拔插头C用湿布擦带电设备5、洋葱表皮是由细胞构成的。

( ) [单选题]对(正确答案)错6、通过处理后的污水，虽然清激、但依然有可能存在一些有害物质。

[单选题] *A.对(正确答案)B.错7、工人师傅搬运杂乱的废钢铁很麻烦，用电磁起重机就省事多了。

电磁起重机搬运废钢铁时，主要是利用电磁铁（）这一性质来工作的。

[单选题] *A.承重力强B.同性排斥，异性吸引C.通电产生磁性，断电磁性消失(正确答案)8、下列城市，在同一天中最先迎来黎明的是（）。

[单选题] *A.位于中国中部的南阳B.位于中国东部的上海(正确答案)C.位于中国西部的乌鲁木齐9、宇宙中每时每刻都有许多恒星在诞生,同时也有许多恒星在消亡,宇宙充满着活力。

[判断题] *对(正确答案)错10、“神舟11号”返回时要打开一个降落伞，这个降落伞的作用是( )。

[单选题] *A.减小飞船的速度(正确答案)B.使飞船着陆点准确C.让地面的人容易发现11、大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，这就是一条完整的食物链。

[判断题] *对错(正确答案)12、父母双方都是双眼皮，子女是单眼皮，这属于由环境引起的变异。

[判断题] *对错(正确答案)13、宇宙有银河系和河外星系两个星系。

[判断题] *对错(正确答案)14、太阳系中，体积最大的行星是( )。

[单选题] *A.地球B.金星C.木星(正确答案)15、人类历史上第一架飞机“飞行者一号”是由（）制造的。

机器人一级等级学习题（含答案）您的姓名： [填空题] *_________________________________1. 关于齿轮说法正确的有哪些？( ) *A. 一个齿轮组中直接连接电机的齿轮是主动轮(正确答案)B. 大齿轮带动小齿轮起加速作用(正确答案)C. 小齿轮带动大齿轮起减速作用(正确答案)D. 平行啮合的两齿轮旋转方向相同2. 使用下列工具，采用省力杠杆原理的有哪些？( )*A. a(正确答案)B. b(正确答案)C. cD. d(正确答案)3. 下图中所有物体重量相等，能省力的有哪些？( )*A. aB. b(正确答案)C. c(正确答案)D. d(正确答案)4. 轮轴一定是圆形的，比如方向盘。

( ) [单选题] *正确错误(正确答案)5. 盘山公路是斜面的变形。

( ) [单选题] *正确(正确答案)错误6. 通常使用滑轮组可以节省力的作用距离。

( ) [单选题] *正确错误(正确答案)7. 采用定滑轮是为了省力。

( ) [单选题] *正确错误(正确答案)8. 应用斧头劈柴相当于应用了斜面省力原理。

( ) [单选题] *正确(正确答案)错误9. 轮轴相当于变形的杠杆，下图利用轮轴提起水桶，动力作用点是？（）[单选题] *A. aB. bC. c(正确答案)D. d10. 如图，下列应用了轮轴的物品有哪些？（）*A. a(正确答案)B. b(正确答案)C. c(正确答案)D. d(正确答案)11. 关于轮轴的描述，下列说法错误的是？ [单选题] *A. 轮轴是杠杆的变形B. 轮轴可能是省力的C. 轮轴可能是费力的D. 轮轴的外形一定是圆形的(正确答案)12. 关于轮轴，下列说法中正确的是哪项？ [单选题] *A.一定是省力机械B.动力放在轴上能省力C.动力放在轮上能省力(正确答案)D.一定是费力机械13. 下列物品用到了轮轴的是？[单选题] *A.aB.bC.c(正确答案)D.d14. 关于轮轴，下列说法正确的是？ [单选题] *A.轮轴是可以连续旋转的杠杆(正确答案)B.轮轴的运动轨迹不一定是圆或圆弧C.轮轴的外形一定是圆形D.力作用在轮上是费力的15. 关于轮轴，下列说法不正确的是？ [单选题] *A.轮轴可能省力B.轮轴是变形的杠杆C.轮轴受力作用后的运动轨迹一定是圆弧或圆D.动力作用在轴上，轮和轴的半径相差越大越省力(正确答案)16. 关于简单机械，下列说法不正确的是？ [单选题] *A.一切机械都不省功B.轮轴是变形的杠杆C.定滑轮不能省力D.动滑轮可以改变力的方向(正确答案)17. 关于齿轮啮合说法正确的是？ *A、大齿轮带动小齿轮是加速装置(正确答案)B、大齿轮带动小齿轮是减速装置C、两齿轮啮合大齿轮转的快D、两齿轮啮合小齿轮转的快(正确答案)18. 如下图中，动滑轮有（）个。