正向运动学主要解决机器人运动学方程及手部位姿的问题。

单选题1. 我国哪一年开始研制自己的工业机器人()A.1958B.1968C.1986D.1972答案：D2. 世界上第一个机器人公司是成立于()A.英国B•美国C.法国D.日本答案：B3. 工业机器人一般用于加持炽热工件的手指是()A.B.C.D.4. 工业机器人一般需要()个自由度才能使手部达到目标位置并处于与期望的姿态。

A.3B. 4C. 6D.9答案：C5•常用的手臂回转运动机构不包括以下()种机构。

A.齿轮传动机构B.链轮传动机构C.连杆机构D.丝扛螺母机构答案：D6•步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机的英文表示分别为()A.SM\DM\ACB.SM\DC\ACC.SM\AC\DCD.SC\AC\DC答案：B7. 直线驱动机构中，传动效率最高的是()A.齿轮齿条装置B.普通丝扛C.滚珠丝扛D.曲柄滑块答案：C8. 机器人的运动学方程只涉及()的讨论。

A.静态位置B.速度C.加速度D.受力答案：A9. 轨迹规划即将所有关节变量表示为()的函数。

A.位移B.速度C.加速度D.时间答案：D10. 以下哪种不属于机器人触觉()答案：c11•通常机器人的力传感器不包括() A. 握力传感器 B. 腕力传感器 C. 关节力传感器 D. 指力传感器 答案：A 12. 连续轨迹控制方式的主要技术指标() A. 定位精度和运动时间 B. 位姿轨迹跟踪精度和平稳性 C •位姿轨迹和平稳性 D •位姿轨迹跟踪精度和运动时间 答案：B 13. ()直接指定操作内容，机器人必须一边思考一边工作。

这是一种水 平很高的机器人程序语言。

A •任务级语言 B •对象级语言 C •动作级语言 D. 操作级语言 答案：A 14. 在AL 语言中，旋转用函数()来构造。

A. FRAME B. VECTOR C. ROT D. TRANS 15•在AL 语言中，坐标系函数可以用()调用函数构成。

觉觉觉觉： 压力滑视嚟 A.b D处」答案：DA. FRAMEB. VECTORC. ROTD. TRANS答案：A16•在用机器人进行弧焊时，对夹具的要求错误的是()A. 减少定位误差B. 装拆方便C. 工件的固定和定位自动化D. 回避与焊枪的干涉答案：C17•五位二进制光电编码盘分辨的最小角度是()°A. 11. 25B. 22. 5C. 5. 625D. 45答案：A18.设位置的确定精度为0. 02mm,滚珠丝扛每转一 5mm,减速比为0.1,每一转对应的脉冲数为()A. 50B. 100C. 250D. 25答案：D19. 机器人专用语言未使用之前，最常使用的是()A. CB. VCC. QTD. 汇编语言20. 电动机根据输出形式分为旋转型和(),滚珠螺母移动A.直线型B・曲线型C.流线型D.不规则型答案：A21. 轮式移动机器人、步行移动机器人和履带式机器人等是按照（）进行分类。

15 秋学期《机器人技术》在线作业1单选题多选题判断题一、单选题（共6 道试题，共30 分。

）1. 6 维力与力矩传感器主要用于__A. 精密加工B. 精密测量C. 精密计算D. 精密装配----------------选择：D2. 机器人的精度主要依存于机械误差、控制算法误差与分辨率系统误差。

一般说来__A. 绝对定位精度高于重复定位精度B. 重复定位精度高于绝对定位精度C. 机械精度高于控制精度D. 控制精度高于分辨率精度----------------选择：B3. 利用物质本身的某种客观性质制作的传感器称之为__A. 物性型B. 结构型C. 一次仪表D. 二次仪表----------------选择：A4. 所谓无姿态插补，即保持第一个示教点时的姿态，在大多数情况下是机器人沿_______运动时出现。

A. 平面圆弧B. 直线C. 平面曲线D. 空间曲线----------------选择：B5. 传感器的基本转换电路是将敏感元件产生的易测量小信号进行变换，使传感器的信号输出符合具体工业系统的要求。

一般为：A. 4～20mA、–5～5VB. 0～20mA、0～5VC.20mA～20mA、–5～5VD.20mA～20mA、0～5V----------------选择：A6. 为了获得非常平稳的加工过程，希望作业启动（位置为零）时：A. 速度为零，加速度为零B. 速度为零，加速度恒定C. 速度恒定，加速度为零D. 速度恒定，加速度恒定。

第3章工业机器人运动学和动力学机器人操作臂可看成一个开式运动链，它是由一系列连杆通过转动或移动关节串联而成。

开链的一端固定在基座上，另一端是自由的，安装着工具，用以操作物体，完成各种作业。

关节由驱动器驱动，关节的相对运动导致连杆的运动，使手爪到达所需的位姿。

在轨迹规划时，最感兴趣的是末端执行器相对于固定参考系的空间描述。

为了研究机器人各连杆之间的位移关系，可在每个连杆上固接一个坐标系，然后描述这些坐标系之间的关系。

Denavit和Hartenberg提出一种通用方法，用一个4*4的齐次变换矩阵描述相邻两连杆的空间关系，从而推导出“手爪坐标系”相对于“参考系”的等价齐次变换矩阵，建立出操作臂的运动方程。

称之为D-H矩阵法。

3.1 工业机器人的运动学教学时数：4学时教学目标：理解工业机器人的位姿描述和齐次变换；掌握齐次坐标和齐次变换矩阵的运算；理解连杆参数、连杆变换和运动学方程的求解；教学重点：掌握齐次变换及运动学方程的求解教学难点：齐次变换及运算教学方法：讲授教学步骤：齐次变换有较直观的几何意义，而且可描述各杆件之间的关系，所以常用于解决运动学问题。

已知关节运动学参数，求出末端执行器运动学参数是工业机器人正向运动学问题的求解；反之，是工业机器人逆向运动学问题的求解。

3.1.1 工业机器人位姿描述1.点的位置描述在选定的指教坐标系{A}中，空间任一点P的位置可用3*1的位置矢量表示，其左上标代表选定的参考坐标系。

2.点的齐次坐标如果用四个数组成4*1列阵表示三维空间直角坐标系{A}中点P，则该列阵称为三维空间点P的齐次坐标，如下：必须注意，齐次坐标的表示不是惟一的。

我们将其各元素同乘一个非零因子后，仍然代表同一点P，即其中：，，。

该列阵也表示P点，齐次坐标的表示不是惟一的。

3.坐标轴方向的描述用i、j、k分别表示直角坐标系中X、Y、Z坐标轴的单位向量，用齐次坐标来描述X、Y、Z轴的方向，则有，，从上可知，我们规定：4*1列阵中第四个元素为零，且，则表示某轴（某矢量）的方向。

教案首页课程名称农业机器人任课教师李玉柱第3章机器人运动学和动力学计划学时 3教学目的和要求：1.概述，齐次坐标与动系位姿矩阵，了解平移和旋转的齐次变换；2.机器人的运动学方程的建立与求解*；3.机器人的动力学*重点：1.机器人操作机运动学方程的建立及求解；2.工业机器人运动学方程3.机器人动力学难点：1. 机器人动力学方程及雅可比矩阵基本原理思考题：1.简述齐次坐标与动系位姿矩阵基本原理。

2.连杆参数及连杆坐标系如何建立？3.机器人动力学方程及雅可比矩阵基本原理是什么？第3章机器人运动学和动力学教学主要内容：3.2 齐次坐标与动系位姿矩阵3.3 齐次变换3.4 机器操作机运动学方程的建立与求解3.5 机器人运动学方程3.6 机器人动力学本章将主要讨论机器人运动学和动力学基本问题。

先后引入了齐次坐标与动系位姿矩阵、齐次变换，通过对机器人的位姿分析，介绍了机器人运动学方程；在此基础上有对机器人运动学方程进行了较为深入的探讨。

3.1 概述机器人，尤其是关节型机器人最有代表性。

关节型机器人实质上是由一系列关节连接而成的空间连杆开式链机构，要研究关节型机器人，必须对运动学和动力学知识有一个基本的了解。

分析机器人连杆的位置和姿态与关节角之间的关系，理论称为运动学，而研究机器人运动和受力之间的关系的理论则是动力学。

3.2 齐次坐标与动系位姿矩阵3.2.1 点的位置描述在关节型机器人的位姿控制中，首先要精确描述各连杆的位置。

为此，先定义一个固定的坐标系，其原点为机器人处于初始状态的正下方地面上的那个点，如图3-1（a）所示。

记该坐标系为世界坐标系。

在选定的直角坐标系{A}中，空间任一点P的位置可以用3×1的位置向量A P表示，其左上标表示选定的坐标系{A}，此时有A P=XYZ P P P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦式中：P X、P Y、P Z—点P在坐标系{A}中的三个位置坐标分量，如图3-1（b）。

3.2.2 齐次坐标将一个n维空间的点用n+1维坐标表示，则该n+1维坐标即为n维坐标的齐次坐标．．．．。

机器人运动方程的正运动学一、引言机器人运动方程的正运动学是研究机器人运动的基础，它描述了机器人各个部分的运动方式以及它们之间的关系。

这一方程可以帮助我们更好地理解机器人的运动规律，从而为机器人控制和路径规划等问题提供支持。

下面，我将以人类的视角，为大家详细介绍机器人运动方程的正运动学。

二、机器人的位置与姿态在机器人运动方程的正运动学中，我们首先要了解的是机器人的位置和姿态。

机器人的位置通常由三个坐标来表示，分别是x、y、z 轴坐标。

而机器人的姿态则是指机器人在三维空间中的朝向，也可以用欧拉角或四元数来表示。

通过这些参数，我们可以准确地描述出机器人在空间中的位置和姿态。

三、机器人的运动方式机器人的运动方式可以分为平动和转动两种。

平动是指机器人在空间中做直线运动，可以沿着x、y、z轴方向进行。

而转动则是指机器人绕某个轴进行旋转，可以是绕x、y、z轴的旋转。

通过控制机器人的平动和转动，我们可以实现机器人在空间中的各种运动。

四、机器人的运动关系在机器人运动方程的正运动学中，机器人的运动关系是十分重要的。

机器人的各个部分之间存在着固定的几何关系，这些关系可以通过运动方程来描述。

例如，机器人的末端执行器的位置和姿态可以通过机器人的关节角度和链式关系来计算得到。

通过这些关系，我们可以准确地控制机器人的运动，实现各种复杂的任务。

五、机器人的运动规划机器人的运动规划是指通过运动方程来确定机器人的轨迹和速度，从而实现机器人的自主运动。

在运动规划中，我们需要考虑到机器人的动力学特性、环境的限制以及任务的要求等因素。

通过合理地规划机器人的运动，我们可以使机器人高效地完成各种任务，提高工作效率。

六、人类与机器人的关系机器人运动方程的正运动学不仅仅是一种工具，它也反映了人类与机器人之间的关系。

通过研究机器人运动方程，我们可以更好地理解机器人的运动方式和规律，从而更好地与机器人进行交互和合作。

机器人的运动不仅仅是一种技术问题，更是人类与机器人共同发展的一个方向。

第一章测试1【判断题】(1分)机器人的主要特点是通用性和学习性。

A.错B.对2【判断题】(1分)通常机器人按发展过程，可分为直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型。

A.错B.对3【判断题】(1分)目前，关节型机器人应用最多。

A.对B.错4【判断题】(1分)机器人主要由机械部分、传感部分、行走部分构成的。

A.对B.错5【判断题】(1分)重复定位精度是指机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异，描述正确性。

A.错B.对第二章测试1【判断题】(1分)手腕按驱动方式来分，可分为直接驱动手腕和远距离驱动手腕。

A.B.错2【判断题】(1分)柔性手属于仿生多指灵巧手。

A.对B.错3【判断题】(1分)吸附式取料手适应于大面积、易碎、微小的物体。

A.错B.对【单选题】(1分)机器人手腕的运动中，通常把手腕的翻转，用（）表示。

A.RB.BC.YD.P5【判断题】(1分)机器人的新型驱动方式包括磁致伸缩驱动、形状记忆金属、静电驱动器、人工肌肉等。

A.对B.错第三章测试1【判断题】(1分)算子右乘是相对固定坐标系的变换，左乘是相对于动坐标的变换。

A.错B.对2【判断题】(1分)空间中任意一个点的齐次坐标是唯一的。

A.对B.错3【判断题】(1分)在复合变换过程中，应该先算平移变换，后算旋转变换。

A.对B.错【判断题】(1分)列阵中第四个元素为零，且，表示某轴（或某矢量）的方向。

A.对B.错5【判断题】(1分)Trans(Δx,Δy,Δz)为旋转算子，Δx,Δy,Δz分别表示绕X、Y、Z轴的旋转角度。

A.对B.错第四章测试1【判断题】(1分)串联关节机器人的关节坐标序号是从手部末端执行器依次标到机座的。

A.错B.对2【判断题】(1分)正运动学解决的问题是：已知手部位姿，求各个关节的变量。

A.错B.对3【判断题】(1分)逆运动学解决的问题是：已知各个关节的变量，求手部位姿。

A.错B.对4【判断题】(1分)机器人机械手可以看成由一系列连接在一起的连杆组成，由连杆长度、扭角、转角三个参数描述。

xxxxxxxxx职业学院xxxxxx学年第xx学期期末考试《工业机器人技术基础》课程试卷A卷（适用于工业机器人技术专业）考试形式：闭卷答题时间：90 分钟题号一二三四五总分核分人题分复查人得分一、填空题（1～10题，每空1分，共20分）1．从体系结构来看，工业机器人可以分为三大部分：机器人本体、控制器与控制系统、示教器。

2. 机器人本体一般包含互相连接的机械臂、驱动与传动装置、各种内外部传感器。

其中机械臂主要由机座、腰部、臂部、手腕等组成。

3. 按结构特征来分，工业机器人通常可以分为直角坐标机器人、柱面坐标机器人、球面坐标机器人、多关节机器人、并联机器人。

4．机器人运动学是研究末端执行器的位置和姿态与关节变量之间的关系，而与产生该位姿所需的力或力矩无关。

5. 机器人臂部是为了让机器人的末端执行器达到任务所要求的位置。

机器人腕部是臂部和手部的连接部件，起支承手部和改变手部姿态的作用。

6. 工业机器人动力系统按动力源不同可分为液压动力系统、气动动力系统和电动动力系统三大类。

7．机器人内部传感器主要包括位置和位移传感器、速度传感器、力传感器。

8. 机器人控制系统按其控制方式可分为集中控制系统、主从控制系统、分散控制系统。

9. 工业机器人控制器的功能包括多任务功能、网络功能、操作历史记录功能、海量存储、用户接口丰富。

10. 机器人语言系统包括三个基本状态：监控状态、编辑状态、执行状态。

二、选择题（11～20题，每小题2分，共20分）11．（ A ）是指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大重量。

A. 承载能力B. 作业范围C. 重复定位精度D. 定位精度12．1959年由德沃尔与美国发明家约瑟夫.英格柏联手制造的世界上第一台工业机器人，其名字叫（ B ）。

A. VersatranB. UnimateC. SCARAD. PUMA56213. 有关方向余弦阵的性质，下列说法错误的是（ C ）。

A. 若两坐标系完全重合则它们的方向余弦阵为一三阶单位阵B. 方向余弦阵为一正交阵C. 两个不同列或不同行中对应的元素的乘积之和为1D. 矩阵中每行和每列中元素的平方和为114．坐标变换中相对固系或动系的变换说法正确的有（D）。

举例说明运用齐次变换矩阵求解机器人正运动学的方法运用齐次变换矩阵求解机器人正运动学是机器人学中重要的一个应用。

在机器人学中，正运动学问题是指根据机器人各关节的运动参数，求解机器人末端执行器的位置和姿态。

齐次变换矩阵是一种用来描述从一个坐标系到另一个坐标系的变换关系的方法，它可以将平移和旋转变换统一起来，因此非常适用于机器人的运动学描述。

下面我们以一个简单的二自由度机械臂为例，详细说明如何运用齐次变换矩阵求解机器人正运动学。

1.机器人几何参数的定义我们首先需要定义机器人的几何参数，包括各关节的长度、原点位置和旋转轴方向等。

假设我们的机器人臂长分别为L1和L2，关节1的旋转轴在z轴上，关节2相对于关节1的旋转轴在y轴上。

2.齐次变换矩阵的构建根据机器人的几何参数，我们可以构建各关节相对于前一关节的齐次变换矩阵。

对于本例中的二自由度机械臂，我们需要构建两个齐次变换矩阵，分别表示关节1和关节2相对于机器人基座的变换关系。

假设关节1的变换矩阵为T1，关节2的变换矩阵为T2，机器人基座的变换矩阵为Tbase。

根据机器人几何参数的定义，我们可以得到如下变换矩阵的表达式：T1 = [cos(θ1) -sin(θ1) 0 L1*cos(θ1)sin(θ1) cos(θ1) 0 L1*sin(θ1)00100001]T2 = [cos(θ2) 0 sin(θ2) L2*cos(θ2)0100-sin(θ2) 0 cos(θ2) L2*sin(θ2)0001]Tbase = [1 0 0 001000 0 1 d_base0001]其中θ1和θ2分别表示关节1和关节2的旋转角度，d_base表示机器人基座的高度。

3.机器人末端执行器的正运动学求解对于机器人末端执行器的正运动学问题，我们需要根据机器人各关节的运动参数，如各关节的旋转角度，通过乘法计算得到末端执行器的位置和姿态。

具体过程如下：a)首先，将各关节的变换矩阵相乘，得到机器人末端执行器相对于基座的变换矩阵。

完整版)工业机器人技术题库及答案工业机器人技术题库及答案一、判断题第一章1、工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。

√2、被誉为“工业机器人之父”的XXX最早提出了工业机器人概念。

×（应改为：被誉为“工业机器人之父”的XXX最早提出了工业机器人概念。

）3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端操作器4大件组成。

×（应改为：工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端执行器4大件组成。

）4、示教盒属于机器人-环境交互系统。

×（应删除此段）5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。

×（应改为：直角坐标机器人的工作范围为长方体形状。

）6、机器人最大稳定速度高,允许的极限加速度小,则加减速的时间就会长一些。

√7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上所能承受的最大质量。

×（应改为：承载能力是指机器人在特定位姿下所能承受的最大质量。

）第二章1、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。

√2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手肘和手臂。

×（应将“手肘”改为“手腕”）3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器。

√4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。

√5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体。

√6、柔性手属于仿生多指灵巧手。

√7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取。

√8、柔顺性装配技术分两种：主动柔顺装配和被动柔顺装配。

√9、一般工业机器人手臂有4个自由度。

×（应改为：一般工业机器人手臂有6个自由度。

）10、机器人机座可分为固定式和履带式两种。

×（应改为：机器人底座可分为固定式和移动式两种。

）11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式。

√12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。

√13、手腕按驱动方式来分，可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕。

[东北大学]20秋学期《机器人技术》在线平时作业1
前言：请读者认真阅读本套试卷，确定是您需要的学习资料在下载！！
一、单选题 (共 6 道试题,共 30 分)
1.手部的位姿是由哪两部分变量构成的？
A项.位置与速度
B项.姿态与位置
C项.位置与运行状态
D项.姿态与速度
[正确选择答案]：B
2.一个刚体在空间运动具有几个自由度？
A项.3个
B项.4个
C项.5个
D项.6个
[正确选择答案]：D
3.机器人轨迹控制过程需要通过求解__________获得各个关节角的位置控制系统的设定值。

A项.运动学正问题
B项.运动学逆问题
C项.动力学正问题
D项.动力学逆问题
[正确选择答案]：B
4.机器人终端效应器（手）的力量来自哪里？
A项.机器人的全部关节
B项.机器人手部的关节
C项.决定机器人手部位置的各关节
D项.决定机器人手部位姿的各个关节
[正确选择答案]：D
5.传感器在整个测量范围内所能辨别的被测量的最小变化量，或者所能辨别的不同被测量的个数，被称之为传感器的_________。

A项.精度
B项.重复性
C项.分辨率
D项.灵敏度
[正确选择答案]：C
6.传感器的基本转换电路是将敏感元件产生的易测量小信号进行变换，使传感器的信号输出符合具体工业系统的要求。

一般为：
A项.4～20mA、–5～5V。

1 六轴机器人基于DH模型法的正向运动学求解六轴机器人是工业自动化中常见的一种机械手臂，具有良好的柔性和精准度。

而机器人的运动学求解是其设计和控制的重要基础。

在本文中，我们将探讨六轴机器人基于DH模型法的正向运动学求解，从简单的概念到深入的原理，让您对这一主题有一个全面的理解。

1.1 DH模型法的概念与原理DH模型法是一种描述刚体相对运动的方法，其基本原理是建立坐标系，通过旋转和平移等变换来描述刚体之间的相对运动关系。

在六轴机器人中，DH模型法通常用于描述各个关节之间的运动学关系，从而求解机器人的末端姿态。

1.2 六轴机器人的运动学参数在使用DH模型法进行运动学求解时，需要确定六轴机器人的运动学参数，包括关节长度、关节角度、关节距离等。

这些参数是求解机器人正向运动学的基础，对于精确控制和路径规划具有重要意义。

1.3 六轴机器人的正向运动学求解通过建立各个关节之间的坐标系，并结合DH参数，可以利用矩阵乘法的方式求解六轴机器人的正向运动学问题。

这一过程涉及到多个矩阵变换和坐标系转换，需要经过严谨的推导和计算。

1.4 个人观点与理解个人认为，六轴机器人基于DH模型法的正向运动学求解虽然涉及复杂的数学原理和矩阵计算，但其背后的原理是相对简单和直观的。

通过对运动学参数和坐标系的合理选择，可以有效简化运动学求解的过程，提高机器人运动的精度和灵活性。

总结回顾在本文中，我们深入探讨了六轴机器人基于DH模型法的正向运动学求解。

从概念与原理到具体计算过程，我们从简到繁地介绍了这一主题。

通过对DH模型法的概念和六轴机器人的运动学参数进行分析，我们理解了正向运动学求解的关键步骤和计算方法。

本文还共享了个人对这一主题的观点和理解，为读者提供了更深入的思考和探讨的空间。

通过本文的阅读，相信您对六轴机器人基于DH模型法的正向运动学求解有了全面、深刻和灵活的理解。

希望本文能为您在工业自动化和机器人控制方面的学习和研究提供启发和帮助。

机器人正逆动力学-概述说明以及解释1.引言1.1 概述机器人技术的发展已经取得了巨大的突破和进步，机器人已经广泛应用于各个领域，如工业生产、医疗卫生、军事防卫等。

机器人动力学是机器人技术中一个重要的研究领域，它涉及到机器人的运动学和动力学两个方面。

机器人动力学是研究机器人运动学和动力学的学科，其中正逆动力学是机器人动力学的两个重要方向。

机器人正向运动学是机器人学中的一个基本问题，它研究的是给定机器人各个关节的角度和长度以及坐标系之间的关系，从而确定机器人末端执行器的位姿和位置。

通过正向运动学，我们可以确定机器人末端执行器的位置和姿态，从而实现对机器人的控制和指令输入。

相反，机器人逆向运动学则是通过已知机器人末端执行器的位姿和位置，来确定机器人各个关节的角度和长度。

逆向运动学的研究对于机器人的路径规划和避障非常重要，它可以帮助机器人实现多样化的任务和动作。

机器人正逆动力学的研究对于机器人的控制、路径规划和动作执行至关重要。

通过深入研究机器人动力学，我们可以更好地理解机器人的运动规律，提高机器人的运动精度和效率，进而推动机器人技术的发展和应用。

在未来，机器人正逆动力学的研究将面临更多的挑战，如复杂环境下的建模和控制、动态力学的建模和优化等。

但同时也会带来更多的应用前景和发展机会，机器人正逆动力学的研究将有助于推动机器人技术在各个领域的广泛应用。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对机器人正逆动力学的讨论。

首先，在引言部分将概述机器人正逆动力学的概念，并介绍本文的目的。

接下来，在正文部分，将深入探讨机器人动力学的概念，并分别介绍机器人正向运动学和逆向运动学的原理和应用。

在结论部分，将总结机器人正逆动力学的重要性，并强调其应用前景和当前研究的方向。

最后，文章将提出未来研究的挑战，展望机器人正逆动力学领域的发展方向。

通过这样的结构安排，读者能够全面了解和理解机器人正逆动力学的基本概念、原理和应用，并对未来研究有一定的了解和思考。

正向运动学主要解决机器人运动学方程及手部位姿的问题。

摘要：一、正向运动学的基本概念二、正向运动学的主要解决问题三、正向运动学的求解方法四、正向运动学的应用案例正文：一、正向运动学的基本概念正向运动学，也被称为正运动学，是机器人学中的一个重要分支。

它主要研究机器人在空间中的运动轨迹以及机器人各关节的角度和位置。

正向运动学通过建立运动学方程来描述机器人的运动，从而为机器人的控制和规划提供理论依据。

二、正向运动学的主要解决问题正向运动学主要解决以下几个问题：1.机器人的运动轨迹：正向运动学通过求解运动学方程，可以得到机器人在空间中的运动轨迹，从而为机器人的轨迹规划提供依据。

2.机器人各关节的角度和位置：正向运动学可以计算出机器人各关节在运动过程中的角度和位置，从而为机器人的控制提供依据。

3.机器人的运动学参数：正向运动学可以估计机器人的运动学参数，如关节的转动惯量、机械臂的质心等，这些参数对于机器人的控制和规划具有重要意义。

三、正向运动学的求解方法正向运动学的求解方法主要包括以下几种：1.D-H 法：D-H 法是一种常用的求解机器人运动学方程的方法，它通过将机器人的关节角度表示为变量，然后将这些变量代入运动学方程中，从而求解出机器人的运动轨迹。

2.矩阵变换法：矩阵变换法是一种基于线性代数的求解方法，它通过将机器人的运动学方程转化为矩阵形式，然后通过矩阵变换来求解机器人的运动轨迹。

3.例题法：例题法是一种通过举例来求解机器人运动学方程的方法，它通过构建具体的机器人模型和运动场景，然后求解出机器人的运动轨迹。

四、正向运动学的应用案例正向运动学在机器人领域有广泛的应用，以下是一些典型的应用案例：1.机器人轨迹规划：机器人轨迹规划是机器人控制的重要环节，正向运动学可以为轨迹规划提供理论依据。

2.机器人控制：机器人控制是机器人运动的核心问题，正向运动学可以为机器人控制提供关节角度和位置信息。

机器⼈运动学正问题与机器⼈运动学逆问题机器⼈运动学正问题与机器⼈运动学逆问题2014-11-12 11:26 作者:管理员11 来源:未知浏览: 77 次字号: ⼤中⼩摘要:机器⼈运动学正问题机器⼈运动学正问题指已知机器⼈杆件的⼏何参数和关节变量，求末端执⾏器相对于机座坐标系的位置和姿态。

机器⼈运动学⽅程的建⽴步骤如下: 1)根据D-H法建⽴机器⼈的机座坐标系和各杆件坐标系。

2)确定D-H参数和关节变最。

3)从机座坐机器⼈运动学正问题机器⼈运动学正问题指已知机器⼈杆件的⼏何参数和关节变量，求末端执⾏器相对于机座坐标系的位置和姿态。

机器⼈运动学⽅程的建⽴步骤如下:1)根据D-H法建⽴机器⼈的机座坐标系和各杆件坐标系。

2)确定D-H参数和关节变最。

3)从机座坐标系出发，根据各杆件尺⼨及相互位置参数，逐⼀确定A矩阵。

4)根据需要将若⼲个A矩阵连乘起来，即得到不同的运动⽅程。

对6⾃由度机器⼈，⼿部相对于机座坐标系的位姿变化为T6=A1·A2·A3·A4·A5·A6 (27.2-1)此即⼿部的运动⽅程。

机器⼈运动学逆问题机器⼈运动学逆间题指已知机器⼈杆件的⼏何参数和末端执⾏器相对于机座坐标系的位姿.求机器⼈各关节变量。

求解机器⼈运动学逆问题的解析法⼜称为代数法和变量分离法。

在运动⽅程两边乘以若千个A矩阵的逆阵，如将得到的新⽅程展开，每个⽅程可有12个⼦⽅程，选择等式左端仅含有所求关节变童的⼦⽅程进⾏求解，可求出相应的关节变盒。

除解析法外，还有⼏何法、迭代法等。

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焊接自动化一、填空题1.焊接机器人按用途的进行分类，可以分为熔焊和点焊两类2.焊接自动控制系统按给定量的变化规律分类，可以分为恒值控制系统、程序控制系统和随动系统三类，组成系统的元件特性分类，可以分为线性系统和非线性系统两类，用于衡量系统的动态性能的指标主要有上升时间tr，最大超调量和调节时间等3.自动控制系统的静态指标包括稳态裕度、稳态误差。

4.常用的传统的PID控制策略中，P是比例控制，代表当面的信息；I是积分控制，代表过去的信息；D是微分控制，代表将来的信息。

5.与机器人的仿真有关的机器人运动学计算称为正向求解与机器人运动轨迹规划有关的运动学计算称为逆向求解6.直流伺服电动机的调速方法主要有改变电枢回路电阻调速、改变电枢电压调速和改变励磁电流调速等7.弧焊机器人视觉系统信息处理主要包括低层接头轮廓和高层特征参数，在接头跟踪技术中，视觉传感器获取接头空间位置、姿态信息后，控制系统就可以对机器人运动的轨迹进行控制修正式、自主式。

8. 焊接机器人的焊接调整一般分为位置和姿态两部分9.机器人离线编程按编程人员，定义工具运动的控制的控制级别可分为关节级、操作手级、对象级、任务级等四类10.遥控机器人焊接的运动控制方法主要有修正式、自主式。

二、问答题1.什么是开环控制系统，它是哪些结构特点？什么是闭环控制系统，与开环相比闭环控制系统有哪些优缺点？答：控制系统的输出端与输入端之间无反馈通道，即系统的输出量不影响系统的控制作用时，该系统称为开环控制系统，开环系统的结构特点是简单，调整方便，系统稳定性好，成本低。

闭环控制系统抗干扰能力强，对外扰动和内扰动的偏差能够自动纠正；而开环控制系统则无此纠偏能力。

2.闭环控制系统的结构特点，与开环控制系统有哪些区别，与开环相比，闭环控制系统有哪些优缺点？答：3.简述常用的PID控制的基本原理及P、I、D各个控制器的基本作用？答：PID控制蕴藏了自动控制系统动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息。