机器人一级考试试卷答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机器人的三大核心组成部分包括哪些？A. 传感器、控制器、执行器B. 传感器、处理器、执行器C. 传感器、控制器、驱动器D. 控制器、处理器、驱动器答案：A2. 机器人运动控制中，哪个参数是描述机器人速度的？A. 位置B. 速度C. 加速度D. 力矩答案：B3. 在机器人编程中，以下哪个指令用于结束程序？A. StartB. EndC. BeginD. Finish答案：B4. 机器人视觉系统中，用于识别物体颜色的传感器是什么？A. 红外传感器B. 超声波传感器C. 颜色传感器D. 光敏传感器答案：C5. 机器人的自由度是指什么？A. 机器人的关节数B. 机器人的传感器数量C. 机器人的执行器数量D. 机器人的运动范围答案：A6. 机器人手臂的逆运动学问题是指什么？A. 给定目标位置，计算手臂的运动路径B. 给定手臂的运动路径，计算目标位置C. 给定目标位置，计算手臂的关节角度D. 给定手臂的关节角度，计算目标位置答案：C7. 机器人的抓取力通常由哪个部件提供？A. 传感器B. 执行器C. 控制器D. 驱动器答案：B8. 机器人的稳定性分析中，哪个参数是关键？A. 重心B. 质量C. 体积D. 形状答案：A9. 在机器人路径规划中，Dijkstra算法属于什么类型的算法？A. 贪心算法B. 动态规划算法C. 分支限界算法D. 回溯算法答案：A10. 机器人的能源供应通常来自哪里？A. 电池B. 太阳能C. 燃料电池D. 所有以上答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 机器人的三大定律是由________提出的。
答案：阿西莫夫2. 机器人的________系统是其智能行为的核心。
答案：控制系统3. 在机器人设计中，________是提高机器人灵活性的关键因素之一。
答案：自由度4. 机器人的________传感器可以感知环境温度变化。
答案：温度5. 机器人的________是其执行任务的物理基础。
2020年《机器人作业技术》试卷（开卷）学号姓名如图所示的6自由度机器人，其尺寸已标示在图中，各关节的转动角度范围均为±60°。
请解答以下各题。
图11. （10分）请建立该机器人的坐标系答题要求：在答题纸上画出简略图，将坐标系表示出来。
2. （10分）请给出相应的参数表答题要求：给出相应上题坐标系的参数表3. （10分）建立正运动学方程答题要求：在答题纸上给出过程4. （15分）查资料，用matlab编程，确定机器人末端的三维工作空间（要求一个三维图，以及三个平面上的投影图）答题要求：在答题纸上给出各结果图。
另外上传matlab源代码。
5.（15分）用上述机器人的前三个关节构成新的机器人，如下图为其俯视图，其他尺寸同上，请用拉格朗日方程建立该新机器人的动力学模型。
注意：所有杆件均按外径φ100mm，内径φ90mm的匀质铝合金管材考虑，且不考虑驱动部件的质量。
答题要求：在答题纸上给出推导过程。
图26. （20分）如图3所示，仍考虑由前三个关节构成的机器人，在坐标系OXYZ 中，机器人末端A点初始坐标为（6420, -720 ,1875）。
现要求机器人末端经过B 点（6201，833 ，3536.5）到达终点C（4539.5，3522.5，6414.5 ），请使用带抛物线过度的线性插值方法，给出第二个关节的轨迹规划。
答题要求：在答题纸上给出答题过程及结果图37. （20分）锁定上述第6题中机器人第3个关节（指末端关节，该关节初始位置如图3处于水平方向）使其变为2自由度机器人，给定该2自由度机器人末端期望轨迹为：642020187530=-⎧⎨=+⎩x t y t其中t 为时间。
请给出使机器人末端A 跟踪该轨迹的控制算法。
并用matlab 仿真控效果。
答题要求：1）在答题纸上给出（1）给出控制框图；（2）给出必要的推导过程；（3）给出matlab 仿真结果（仿真时长大于20s ），其中含：x 、y 方向的跟踪误差曲线图，期望轨迹与仿真轨迹图（二者在同一张图上）；两个关节的驱动力矩曲线图。
考试科目:机器人技术基础考试时间：120分钟试卷总分IQG分题号■一--二二三四五六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。
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）（10分）下面的坐标系矩阵B移动距离d=（5 , 2, 6）T:Q 1 Q 21 Q Q 4 B =0 0-16.0 0 。
1 一求该坐标系相对于参考坐标系的新位置。
解：（5分）-1 0 0B neW = 0 1 00 0 1.QQQ 5「0 1 0 212 1 0 0 46 0 0 -1 61一00 0 1一（10 分）（10 分）求点P=（2, 3, 0~161214）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UT B ,已知:求：工件相对于基座的描述 B T P0 10-2 0 0-1-3 -10 0 -9 .0 0 0 1六、（15分）写出3R 平面机械手的各连杆参数和运动学方程（末端相对于基件三臂长位l 1、 I 2 、 l 3 ） O解：各连杆参数如下:可^1 H解：P=ROt （X,45） 3=0久卫-0.7073 =-0.7070.707 -4_ I I 4.95 一（10 分）四、（15分）写出齐次变换矩阵{A}作以下变换:绕Z 轴转90o ;（ b ）再绕X 轴转-90o ；（ C ）最后做移动（3，7，9）0 -1 0 3 解：AT =0 0 1 7 -1 0 0 9 -0 0 1（15 分）{u}的描述为U T P ,机器人基座相对于参考系的描述为- 01 0 -HUTP =0 0 -1 2 -1 00 0 - 01 一- 1 0 0 们，U TB =0 1 0 50 0 1 9 [ 0 0 0 1一解：B B U U -1 uT P = T U T P =[ T B ] T P[10 0 -1「0 11 0 -5 0 0 -12 0 I 0 1 -9—1 0 0 00 0 1 一0 0 0 1 一（10 分）（5分）0 0.707 0.7070 Pl - 2BT ,它表示相对固定坐标系（a五、（15分）设工件相对于参考系T 3=0T 1量（dx , dy ， dz ， x ， 、：y , Z ）以及相对T 坐标系的微分算子。
