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2级实操样例
搭建说明
尺蠖是一种前后有脚的毛毛虫，特点是：只能朝一个方向行走，不能后退，下面请考生制作一个机械尺蠖。
搭建要求：
1电机运转带动尺蠖行走；
2采用棘轮装置限定机械尺蠖运动方向；
3装置具备尺蠖的形象。
案例样图
以下列举了相关器材模型样例，考生可任选其一作为参考。
【器材说明】样例器材选自经中国电子学会评审通过的全国青少年机器人技术等级考试一级、二级适用器材。
仅供参考，不作为考试评审的唯一依据。
样例2
样例4
样例6。
2023年全国职业院校技能大赛高职组“机器人系统集成应用技术”赛项学生赛赛题B评分表配分表及得分表统分裁判（签字）核分裁判（签字）裁判长（签字） ___________________裁判（签名）: 选手确认（签赛位号）：模块子项评分标准分值得分60-Σ⅛:.小计8完成视觉的安装，得0∙5分，能采集清晰稳定的图像，得0∙5分。
1平1完成视觉的标定，得1分。
（根据4.3任务判，能正确检测出划痕尺寸，此部分正确）评分前准备：1、4号仓位轮毂：视觉检测区域3贴“划痕1”贴纸，视觉检测区域4贴红色标签贴纸2、5号仓位轮毂：正面贴瑕疵贴纸如下图所示位置，并贴“划痕4”任务4视觉单元集成应用8分能正确检测出划痕尺寸，在WINCC显示出来，显示范围误差1.5不超过29mm±0.5mm,得1.5分能正确检测出颜色标签，在WINCC显示出来，显示红色，得1.5L5分能正确检测瑕疵数量，在WlNCC显示数量3,得1分1工业机器人实现使用端面打磨工具，在打磨工位打磨区域2,得2分2小计8一评分前准备：轮毂背面朝上放置到3号仓位中，视觉检测区域3贴划痕3贴纸；视觉检测区域4贴蓝色标签纸在攵,机器人运动状态打到自动运行模式，评分过程任意流程中断或错误，评J梵A分结束，中断后的内容不给分为营商或按下控制面板的绿色“自复位”按钮，流程启动，设备集成三色灯绿灯以IHZ频率闪烁，得1分11.5调或步骤1：3号料仓推出，机器人拾取快换工具，完成24分轮毂抓取，得1.5分模块子项裁判（签名）:选手确认（签赛位号）：裁判（签选手确认（签赛位号）：名）:。
工业机器人技术与应用测试题（附答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、快排阀是使执行元件的运动速度达到最快而使排气时间最短，因此需要将快排阀安装在方向控制阀的排气口。
A、正确B、错误正确答案：B2、电动机上的绝对光轴编码器是用来检测运动加速度的。
A、正确B、错误正确答案：B3、相对而言，高速液压马达的转矩大，低速液压马达的转矩小。
A、正确B、错误正确答案：B4、电位器式位移传感器，随着光电编码器的价格降低而逐渐被取代。
A、正确B、错误正确答案：A5、电路中触头的串联关系可用逻辑或，即逻辑乘关系表达。
A、正确B、错误正确答案：B6、ABB机器人RobotStudio 中，路径的创建有“空路径”和“自动路径”两种方法，“空路径”是创建一个无指令的新路径，而“自动路径”是从几何体边缘创建一条路径或曲线。
A、正确B、错误正确答案：A7、格林（格雷）码被大量用在相对光轴编码器中。
A、正确B、错误正确答案：B8、机器人常用驱动方式主要是液压驱动、气压驱动和电气驱动三种基A、正确B、错误正确答案：A9、进行工作站机器人系统安装施工时，按照设计布局图，先将机器人整机固定于预定位置后，即可通电调试，安全防护措施及其他传输设备的安装可同步进行。
A、正确B、错误正确答案：B10、机器人没有标定零点且没有SRVO-062时可以移动移动关节坐标系。
A、正确B、错误正确答案：A11、寻址方式是指获得操作数的方式，STEP7有4种寻址方式：立即寻址、直接寻址、存储器间接寻址和寄存器间接寻址。
A、正确B、错误正确答案：A12、P1+P2表示直交坐标系下位置的叠加运算。
A、正确B、错误正确答案：A13、换向阀靠近弹簧一侧的方框（位）为常态。
（）。
A、正确B、错误正确答案：A14、液控单向阀控制油口不通压力油时，其作用与普通单向阀相同。
A、正确B、错误正确答案：A15、ABB机器人RobotStudio ，如果虛拟工作站中同样的设备有多个，在为这些设备制作动态仿真效果时，只需制作一个 smart 组件，然后复制该 smart 组件，对其个别子组件的属性稍加修改即可。
第1章绪论1、国际标准化组织（ISO）对机器人的定义是什么？国际标准化组织（ISO）给出的机器人定义较为全面和准确，其涵义为：机器人的动作机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；机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变；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；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类的干预。
2、工业机器人是如何定义的？工业机器人是指在工业中应用的一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机，能搬运材料、工件或操持工具，用以完成各种作业。
且这种操作机可以固定在一个地方，也可以在往复运动的小车上。
3、按几何结构，机器人可分为那几种？直角坐标型圆柱坐标型球坐标型关节坐标型4、机器人的参考坐标系有哪些？全局参考坐标系关节参考坐标系工具参考坐标系5、什么是机器人的自由度和工作空间？机器人的自由度（Degree of Freedom, DOF）是指其末端执行器相对于参考坐标系能够独立运动的数目，但并不包括末端执行器的开合自由度。
自由度是机器人的一个重要技术指标，它是由机器人的结构决定的，并直接影响到机器人是否能完成与目标作业相适应的动作。
机器人的工作空间（Working Space）是指机器人末端上参考点所能达到的所有空间区域。
由于末端执行器的形状尺寸是多种多样的，为真实反映机器人的特征参数，工作空间是指不安装末端执行器时的工作区域。
第2章1、机器人系统由哪三部分组成？答：操作机、驱动器、控制系统2、什么是机器人的操作机？分为哪几部分？答：机器人的操作机就是通过活动关节（转动关节或移动关节）连接在一起的空间开链机构，主要由手部、腕部、臂部和机座构成。
3、简述机器人手部的作用，其分为哪几类？答：作用：机器人的手部又称为末端执行器，它是机器人直接用于抓取和握紧（或吸附）工件或操持专用工具（如喷枪、扳手、砂轮、焊枪等）进行操作的部件，它具有模仿人手动作的功能，并安装于机器人手臂的最前端。
最新全国青少年机器人技术等级考试-二级理论模拟题(B卷)机器人二级理论考试模拟题（B卷）（满分100分）一、单选题（每题2分，共30题）1.下列人物中，哪位发现了电流？（A.富兰克林）A. 富兰克林B. 伽利略C. 牛顿D. 喜羊羊2.首届机器人世界杯在哪年举办？（1997年8月）A. 1992B. 1995C. 1997D. 19993.关于机器人比赛，以下说法正确的是？（D）A. 有时需要人为干预。
B. 有时不需要人干预。
C. 有时需要两个机器人配合。
D. 以上说法都正确。
4.下面说法正确的是？（A）A.力是改变物体运动状态的原因。
B.力是维持物体平衡状态的原因。
C.力是改变物体位置的原因。
D.力是物体产生速度的原因。
5.我国最早的机器人是在什么时候？（D.西周时期）A. 唐朝。
B. 内清朝后期。
C. 解放后。
D. 西周时期。
6.机器人手臂或手部安装点所能达到的所有空间区域称为？（A）A. 工作空间。
B. 最大空间。
C. 自由度。
D. 危险空间。
7.关于力和运动的关系，下列说法正确的是？（A）A. 物体的速度不断增大，表示物体必定受力。
B. 物体的位移不断增大，表示物体必定受力作用。
C. 物体朝什么方向运动，则这个方向上物体必定受力。
D. 物体的速度大小不变，则物体必定不受力作用。
8.1959年，第一台工业机器人诞生于（B.美国）。
A. 德国B. 美国C. 英国D. 日本9.关于机器人“恐怖谷理论”，下面说法正确的是？（D）A. 由美国机器人专家提出。
B. 人类不喜欢机器人。
C. 机器人不喜欢人类。
D. 随着机器人的拟人程度增加，人类对它的好感度就会改变。
10.在凸轮机构中，按凸轮形状不同，（A）凸轮结构简单，应用最广泛，常用于行程较短的场合。
A. 盘形凸轮。
B. 移动凸轮。
C. 圆柱凸轮。
D. 圆锥凸轮。
11.在两张纸之间吹气，如图所示，会有怎样的效果？（B）A. 无任何反应。
B. 两张纸往里合。
考试科目：机器人技术基础考试时间：120分钟试卷总分100分题号一二三四五六总分得分评卷教师一、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 ：úúúúûùêêêêëé-=100061004001201B 求该坐标系相对于参考坐标系的新位置。
解：úúúúûùêêêêëé-=úúúúûùêêêêëé-úúúúûùêêêêëé=10001210060017011000610040012011000610020105001newB (10分) 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。
第 2 页 共 4 页解：úúúûùêêêëé-=úúúûùêêêëéúúúûùêêêëé-=úúúûùêêêëé=95.4707.02432707.0707.00707.0707.00001432)45(，x Rot P H（10分）四、（15分）写出齐次变换矩阵TAB ，它表示相对固定坐标系{A}作以下变换：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。
全国青少年机器人技术等级考试考试试卷B（一级）一、单选题(每题2分，共60分）1。
下列人物形象中，哪一个是机器人?（）A。
B.C. D.答案：D2.机器人的英文单词是（ )A.botreB.boretC.robot D。
rebot答案：C3。
下图中，沿着哪个斜面向上拉动小车最省力（）A. B. C。
D。
答案：D4。
使用滑轮组工作是因为它能（）A。
省力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：C5。
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：C6.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:B7.如下图中，动滑轮有( )个。
A。
1 B。
2 C。
3 D.0答案：A8.日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是( )A.汽车方向盘B.吊杆 C。
盘山公路 D。
门把手答案：C9。
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：B10。
下列图片中，哪个不是机器人（ )A. B. C。
D。
答案:Ｄ11。
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：B12.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滑轮组答案:D13.下列说法不正确的是（）A。
利用机械既可以减轻体力劳动，又可以提高工作效率B.杠杆是一种简单的机械,杆的形状可以使直的，也可以使弯曲的C。
滑轮是属于杠杆变形的一种简单机械D。
以上说法均不正确答案:D14.当代机器人大军中，最主要的机器人为（）A。
工业机器人 B。
军用机器人 C。
服务机器人 D.特种机器人答案：A15。
全国青少年机器人技术等级考试试卷带答案（三级）B [单选题]:1.或门电路输入0和1，会输出（B）A.0B.1C.先输出0后输出1D.先输出1后输出0答案:B题型:单选题分数:22．我国家庭电路的电压值是（）A.1.5VB.36VC.220VD.380V答案:C题型:单选题分数:23.三极管是一种（）的半导体器件。
A.电压控制B.电流控制C.既是电压又是电流控制D.以上都对答案:B题型:单选题分数:24. 一个完整的电路由哪几部分构成（C）A.电源，用电器B.开关，用电器，导线C.电源，用电器，开关，导线D.电源，用电器，导线答案:C题型:单选题分数:25.下面可以实现延时5秒的是（）A.B.C.D.答案:A题型:单选题分数:26.读取电路中光敏电阻的返回值时，应该使用下列哪个模块（）A.B.C.D.答案:B题型:单选题分数:27.读取电路中按键按钮的返回值时，使用下列哪个模块（）A.B.C.D.答案:D题型:单选题分数:28.模块的返回值最大为（）。
A.0B.1C.255D.1023答案:D题型:单选题分数:29.通过按钮开关来控制LED灯，如果按键按下，LED点亮，否则熄灭。
在这种情况下，使用下面哪个模块更恰当（）A.B.C.D.答案:C题型:单选题分数:210.此模块表示的是（）A. 算术运算符B. 比较运算符C. 逻辑运算符D. 赋值运算符答案:B题型:单选题分数:211. 如下图所示，电流表的示数为（）A.L1的电流B.L2的电流C.L1和L2的总电流D.L1和L2的电流之差答案:D题型:单选题分数:212.下图所示电路的作用是通过光敏电阻获取当前关照强度，当光敏电阻上的关照强度增大时，通过A0引脚读取的数值（）。
A.不变B.变大C.变小D.以上都不对答案:C题型:单选题分数:213.有关模拟信号的说法正确的是（）A.在时间上连续的物理量B.在数值上连续的物理量C.时间上不连续、数值上连续的物理量D.在时间和数值上都连续的物理量答案:D题型:单选题分数:214.通过电位器模块控制舵机的转动，程序如下左图，当电位器旋转到如下右图所示位置是，舵机的转动角度是（）度方向。
机器人技术试题及答案近年来，机器人技术以其卓越的功能和无尽的潜力迅速发展，并广泛应用于各个领域。
它不仅为生产和服务提供了便利，还推动了科学研究和人工智能领域的突破。
为了考察对机器人技术的理解和应用能力，下面将提供一系列机器人技术试题，并给出相应的答案。
试题一：简答题1. 什么是机器人技术？答：机器人技术是一门综合性学科，它研究如何设计、制造和应用机器人。
机器人技术结合了机械工程、电子工程、计算机科学和人工智能等多个领域的知识，旨在开发具备自主感知、决策和执行能力的智能机器。
2. 机器人技术的应用领域有哪些？答：机器人技术广泛应用于工业生产、医疗保健、军事防卫、教育培训、家庭服务等领域。
例如，工业机器人可以在生产线上完成重复性的工作，提高生产效率；医疗机器人可以辅助手术、提供康复治疗；教育机器人可以帮助儿童学习等。
3. 机器人技术的优势和挑战有哪些？答：机器人技术的优势包括：能够完成危险、重复或繁琐的任务；具备高度的准确性和精确度；不受时间限制，24小时连续工作；可以执行高强度的工作等。
但机器人技术也面临一些挑战，如复杂的环境感知与适应、与人类的协作和交流、伦理和隐私问题等。
试题二：选择题1. 机器人的基本组成部分是：A. 机械结构B. 电子系统C. 控制系统D. 传感器系统E. 上述都是答：E2. 目前最常见的工业机器人控制方式是：A. 手动控制B. 远程遥控C. 编程控制D. 语音识别控制答：C3. 以下哪项是机器人的重要应用领域？A. 博弈B. 美容美发C. 植物种植D. 精密仪器维修答：D试题三：案例分析题小明是一名机器人工程师，他受雇于一家制造业公司。
公司希望引入机器人技术来提高生产效率。
请回答以下问题：1. 小明应该如何选择适合该公司生产线的工业机器人？答：小明应该首先分析生产线上的工作环节和要求，考虑每个环节的工作负载、工作精度需求以及是否需要人机协作等。
然后，根据这些需求选择具备相应功能的工业机器人，并与供应商进行沟通和测试，确保选定的机器人能够满足公司的需求。
东北大学继续教育学院
机器人技术试卷（作业考核线上） B 卷
学习中心：中心院校学号：姓名
（共 4 页）
一、选择题（4选1，多于4个的为多选题；共20分，每小题2分）打
1．当代机器人主要源于以下两个分支：
1)．计算机与数控机床2)．遥操作机与数控机床√
3)．遥操作机与计算机4)．计算机与人工智能
2．运动学正问题是实现如下变换：
1)．从操作空间到关节空间的变换2)．从操作空间到迪卡尔空间的变换
3)．从迪卡尔空间到关节空间的变换4)．从关节空间到操作空间的变换√
3．动力学的研究内容是将机器人的______联系起来。
1)．传感器与控制2)．运动与控制√
3)．结构与运动4)．传感系统与运动
4．为了获得非常平稳的加工过程，希望作业启动（位置为零）时：
1)．速度恒定，加速度为零2)．速度为零，加速度恒定
3)．速度为零，加速度为零√4)．速度恒定，加速度恒定
5．应用通常的物理定律构成的传感器称之为
1)．结构型√2)．物性型3)．一次仪表4)．二次仪表
6．测速发电机的输出信号为
1)．数字量2)．模拟量√3)．开关量4)．脉冲量
7．GPS全球定位系统，只有同时接收到____颗卫星发射的信号，才可以解算出接收器的位置。
1)．2 2)．3 3)．4 √4)．6
8．如果末端装置、工具或周围环境的刚性很高，那么机械手要执行与某个表面有接触的操作作业将会变得相当困难。
此时应该考虑：
1)．PID控制2)．柔顺控制√3)．模糊控制4)．最优控制
9．谐波减速器特别适用于工业机器人的哪几个轴的传动？
1)．S轴2)．L轴3)．U轴
4)．R轴√5)．B轴√6)．T轴√
10．集控式足球机器人的智能主要表现在哪两个子系统？
1). 机器人小车子系统2). 机器人视觉子系统√3). 机器人通信子系统
4). 机器人决策子系统√5). 机器人总控子系统
二、判断题（回答Y/N，Y表示正确，N表示错误；共30分，每题2分）
1．复合运动齐次矩阵的建立是由全部简单运动齐次矩阵求和所形成的。
（N）
2．关节i的效应表现在i 关节的末端。
（Y ）
3．增量式编码器比起绝对式编码器加工难、安装严、体积大、价格高。
（N ）
4．步进电动机一般作为闭环伺服系统的执行机构。
（N ）
5．示教-再现控制的给定方式中分直接示教和间接示教。
直接示教便是操作人员通过手动控制盒上的按键，编制机器人的动作顺序，确定位置、设定速度或限时。
（N ）
6．格林（格雷）码被大量用在相对光轴编码器中。
（N ）
7．东大牛牛机器人足球队是中国第一支夺得世界杯冠军的代表队，填补了国内空白。
（Y ）
8．变位机的运动数（自由度）主要取决于被加工件的大小。
（N ）
9. 机器人的自由度数目就是机器人本体上所具有的转轴数目。
（N ）
10．齐次变换矩阵的建立过程，便是在为机构建立运动模型的过程。
（Y ）
11．串联关节机器人的正运动学问题求解易，逆运动学问题求解难。
（Y ）
12．在机器人动力学关节转矩表达式中，由于其重力项随位姿变化很大，常常将其忽略。
（N ）
13．空间直线插补是在已知该直线始点、末点和中点的位置和姿态的条件下，进而求出轨迹上各点（插补点）的位置和姿态。
（N ）
14．机器人分辨率分为编程分辨率与控制分辨率，统称为系统分辨率。
（Y ）
15．插补方式分为点位控制（PTP控制）和连续轨迹控制（CP控制），可是连续轨迹控制最终还是要实现点位控制。
（Y ）
三、简答题（共30分，每题6分）
1．什么是机器人的内部传感器和外部传感器？举例说明之。
答：内部传感器是用来检测机器人自身状态（内部信息）的机器人传感器，如检测关节位置、速度的光轴编码器等。
是机器人自身运动与正常工作所必需的；
外部传感器是用来感知外部世界、检测作业对象与作业状态（外部信息）的机器人传感器。
如视觉、听觉、触觉等。
是适应特定环境，完成特定任务所必须的。
2．PWM调速特点有哪些？
答：简单，便于计算机实现，节能，调速范围大；
非线性严重，引入高频干扰和损耗。
3．按照机器人的构成机构，机器人是如何进行分类的？
答：1）直角坐标机器人2）圆柱坐标机器人3）极坐标机器人4）多关节型机器人5）串联关节机器人6）垂直关节机器人7）水平关节机器人8）并联关节机器人9）串并联关节机器人
4．应用拉格朗日方程（函数）求解机器人动力学问题的优点是什么？
答：Lagrange.方程是以能量观点建立起来的远动方程式，为了列出系统的运动方程式，只需要从两方面去分析，一个是表征系统运动的动力学量——系统的动能和势能，另一个是表征主动力作用的动力学量——广义力
由于理想约束反力不出现在方程组中，因此建立运动方程式时只需分析已知的主动力，而不必分析未知的约束反力。
5．气动马达相对于电动机的主要区别有哪些？
答;
1;单位功率尺寸小，重量轻。
适用于安装在位置狭小的场合及手动工具上；
2；马达本身的软特性之能长期满载工作，温升较小，且有过载保护的性能。
3；换向容易，操作简单，可以实现无极调速，特别适合频繁启动的场合
4；简单的无机调速，从零到最大，操作灵活
5；有较高的启动转矩，能带载启动
6；结果简单，气动马达使用寿命特别长
7；不受外部环境的影响，甚至在水中，多尘、潮湿等恶劣环境中
8；安全，防爆。
但启动马达也具有输出功率小，耗气量大，效率低、噪音大和易产生振动等缺点。
四、分析与计算题（共20分，每题10分）
1．试对直流伺服方案和交流伺服方案进行比较
答;直流伺服方案采用直流伺服电机，交流伺服方案采用交流伺服电机。
由于变频技术的迅速发展，交流调速的可靠性与经济性的不断提高，因此交流伺服大有取代直流伺服的趋势。
直流电机由于整流子的存在，导致其制造、维护的困难，除在特定场合很少使用。
交流伺服电机除了不具有直流伺服电机的缺点外，还具有转动惯性小，动态响应好，能在较宽的速度范围内保持理想的转矩，结构简单，运行可靠等优点。
一般同体积下，交流电动机的输出功率可比直流电机高出10%~70%。
另外，交流电动机的容量可能做的比直流电动机大，达到更高的转速和电压。
目前在机器人系统中，90%的系统采用交流伺服电动机。
2．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道上特征点位姿。
对于直线需要得到起始点和终点，对于圆弧需要得到弧上三点.
2根据轨道特征（直线、圆弧、其他）和插补策略（定时、定距、其他）进行相应的插补运算，求出该插补的位姿值.
3根据机器人逆运动学原理，求出手臂解，即对应于插补点位姿的全部关机角.
4以求出的关机角为相应关机位置控制系统的设定值，分别控制n个关节驱动电机.
5和关机驱动电机同轴连接的光码器给出该关节当前实际位置值，进行反馈，位置控制系统根据此位置误差（设定值——反馈值）实施控制以消除误差，是机器人达到所需要的位姿。
