機器人技術(shù)考試題目及參考答案一、單項選擇題（每題3分，共30分）1.世界上第一臺工業(yè)機器人誕生于（）A.1959年B.1969年C.1979年D.1989年2.下列哪種傳感器不是機器人常用的外部傳感器（）A.視覺傳感器B.聽覺傳感器C.力傳感器D.位置傳感器3.機器人的運動學(xué)主要研究（）A.機器人的動力來源B.機器人的運動軌跡和姿態(tài)C.機器人的控制算法D.機器人的材料特性4.工業(yè)機器人的重復(fù)定位精度是指（）A.機器人末端執(zhí)行器重復(fù)到達(dá)同一目標(biāo)位置的準(zhǔn)確程度B.機器人能夠達(dá)到的最大運動速度C.機器人的負(fù)載能力D.機器人的工作空間大小5.以下哪種機器人編程方式屬于離線編程（）A.示教編程B.示教盒編程C.利用編程軟件在計算機上編程D.手動編程6.機器人的自由度是指（）A.機器人能夠獨立運動的關(guān)節(jié)數(shù)量B.機器人的工作空間維度C.機器人的控制精度D.機器人的負(fù)載能力7.以下哪種機器人常用于物流倉儲中的貨物搬運（）A.焊接機器人B.噴涂機器人C.AGV（自動導(dǎo)引車）D.裝配機器人8.機器人的動力學(xué)主要研究（）A.機器人的運動軌跡規(guī)劃B.機器人在力作用下的運動和受力情況C.機器人的傳感器原理D.機器人的視覺系統(tǒng)9.下列哪種驅(qū)動方式在機器人中應(yīng)用最為廣泛（）A.液壓驅(qū)動B.氣壓驅(qū)動C.電動驅(qū)動D.以上都不是10.機器人的避障功能主要依靠（）A.視覺傳感器和距離傳感器B.溫度傳感器C.濕度傳感器D.加速度傳感器二、多項選擇題（每題5分，共20分）1.機器人按應(yīng)用領(lǐng)域可分為（）A.工業(yè)機器人B.服務(wù)機器人C.軍事機器人D.娛樂機器人2.機器人常用的傳動機構(gòu)有（）A.齒輪傳動B.鏈條傳動C.皮帶傳動D.諧波傳動3.以下屬于機器人控制系統(tǒng)特點的是（）A.實時性B.多任務(wù)性C.高精度D.開放性4.機器人的視覺系統(tǒng)主要由（）組成A.攝像機B.圖像采集卡C.圖像處理軟件D.光源三、判斷題（每題2分，共20分）1.機器人一定是外形像人的機器。（）2.示教編程是一種在線編程方式。（）3.機器人的工作空間越大，其運動靈活性就一定越好。（）4.液壓驅(qū)動的機器人響應(yīng)速度快，適合高速運動的場合。（）5.機器人的傳感器可以將物理量轉(zhuǎn)換為電信號。（）6.機器人的動力學(xué)模型只與機器人的結(jié)構(gòu)有關(guān)，與負(fù)載無關(guān)。（）7.離線編程可以提高機器人的編程效率和質(zhì)量。（）8.服務(wù)機器人只能用于家庭服務(wù)。（）9.機器人的關(guān)節(jié)越多，其自由度就越多。（）10.機器人的避障算法不需要考慮機器人的運動速度。（）四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述工業(yè)機器人的主要應(yīng)用場景。2.說明機器人傳感器的作用和分類。3.請簡要介紹機器人運動學(xué)中的正運動學(xué)和逆運動學(xué)的概念。參考答案一、單項選擇題1.A。1959年，美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業(yè)機器人。2.D。位置傳感器屬于內(nèi)部傳感器，用于檢測機器人自身的位置和姿態(tài)，而視覺、聽覺、力傳感器是用于感知外部環(huán)境的外部傳感器。3.B。運動學(xué)主要研究機器人的運動軌跡和姿態(tài)，不涉及動力來源、控制算法和材料特性。4.A。重復(fù)定位精度就是指機器人末端執(zhí)行器重復(fù)到達(dá)同一目標(biāo)位置的準(zhǔn)確程度。5.C。利用編程軟件在計算機上編程屬于離線編程，示教編程、示教盒編程和手動編程通常是在線編程。6.A。機器人的自由度是指其能夠獨立運動的關(guān)節(jié)數(shù)量。7.C。AGV常用于物流倉儲中的貨物搬運，焊接、噴涂、裝配機器人有其特定的應(yīng)用場景。8.B。動力學(xué)主要研究機器人在力作用下的運動和受力情況。9.C。電動驅(qū)動在機器人中應(yīng)用最為廣泛，液壓和氣壓驅(qū)動有各自的局限性。10.A。機器人的避障功能主要依靠視覺傳感器和距離傳感器來感知障礙物。二、多項選擇題1.ABCD。機器人按應(yīng)用領(lǐng)域可分為工業(yè)、服務(wù)、軍事、娛樂等多種類型。2.ABCD。齒輪、鏈條、皮帶、諧波傳動都是機器人常用的傳動機構(gòu)。3.ABCD。機器人控制系統(tǒng)具有實時性、多任務(wù)性、高精度和開放性等特點。4.ABCD。機器人的視覺系統(tǒng)主要由攝像機、圖像采集卡、圖像處理軟件和光源組成。三、判斷題1.×。機器人不一定外形像人，只要能完成一定任務(wù)的自動化機器都可稱為機器人。2.√。示教編程是操作人員通過手動操作機器人，記錄其運動軌跡和姿態(tài)等信息，屬于在線編程。3.×。工作空間大不意味著運動靈活性就好，運動靈活性還與關(guān)節(jié)的運動范圍和自由度等因素有關(guān)。4.×。液壓驅(qū)動的機器人負(fù)載能力大，但響應(yīng)速度相對較慢，不適合高速運動場合。5.√。傳感器的作用就是將物理量轉(zhuǎn)換為電信號，以便機器人進行處理。6.×。機器人的動力學(xué)模型與機器人的結(jié)構(gòu)和負(fù)載都有關(guān)。7.√。離線編程可以在不影響機器人正常工作的情況下進行編程，提高編程效率和質(zhì)量。8.×。服務(wù)機器人應(yīng)用廣泛，除了家庭服務(wù)，還可用于醫(yī)療、教育、餐飲等多個領(lǐng)域。9.√。一般情況下，機器人的關(guān)節(jié)越多，其自由度就越多。10.×。機器人的避障算法需要考慮運動速度，以確保安全避障。四、簡答題1.工業(yè)機器人的主要應(yīng)用場景包括：焊接：如汽車制造中的車身焊接，能提高焊接質(zhì)量和效率。噴涂：在汽車、家具等行業(yè)，可實現(xiàn)均勻噴涂，減少人工勞動強度和環(huán)境污染。裝配：電子、機械等行業(yè)的零部件裝配，提高裝配精度和速度。搬運：物流倉儲中貨物的搬運、上下料等工作，降低人工成本。檢測：對產(chǎn)品的外觀、尺寸等進行檢測，保證產(chǎn)品質(zhì)量。2.機器人傳感器的作用：感知外部環(huán)境信息，如障礙物的位置、物體的形狀和顏色等。檢測機器人自身的狀態(tài)，如位置、速度、姿態(tài)等。為機器人的控制和決策提供數(shù)據(jù)支持，使機器人能夠適應(yīng)不同的工作環(huán)境和任務(wù)要求。分類：內(nèi)部傳感器：用于檢測機器人自身狀態(tài)，如位置傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等。外部傳感器：用于感知外部環(huán)境，如視覺傳感器、聽覺傳感器、力傳感器、距離傳感器等。3.正運動學(xué)：已知機器人各關(guān)節(jié)的運動參數(shù)（如關(guān)節(jié)角度、位移等），求解機器人末端執(zhí)行器在笛卡爾坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)。它描述了從關(guān)節(jié)