工业机器人离线编程试题库完整.docx

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工业机器人离线编程试题库完整

一、单项选择题

1.对机器人进行示教时,作为示教人员必须事先接受过专门的培训才行.与示教作业人员一起进行作业的监护人员,处在机器人可动围外时,（B），可进行共同作业。

A．不需要事先接受过专门的培训B．必须事先接受过专门的培训

C．没有事先接受过专门的培训也可以D.具有经验即可

2.使用焊枪示教前,检查焊枪的均压装置是否良好,动作是否正常,同时对电极头的要（A）。

A．更换新的电极头B．使用磨耗量大的电极头

C．新的或旧的都行D.电极头无影响

3.通常对机器人进行示教编程时,要求最初程序点与最终程序点的位置（A）,可提高工作效率。

A．相同B．不同

C．无所谓D．分离越大越好

4.为了确保安全,用示教编程器手动运行机器人时,机器人的最高速度限制为（B）。

A．50mm/sB．250mm/sC．800mm/sD．1600mm/s

5.正常联动生产时,机器人示教编程器上安全模式不应该打到（C）位置上。

A．操作模式B．编辑模式C．管理模式D.安全模式

6.示教编程器上安全开关握紧为ON,松开为OFF状态,作为进而追加的功能,当握紧力过大时,为（C）状态。

A．不变B．ONC．OFFD.急停报错

7.对机器人进行示教时,模式旋钮打到示教模式后,在此模式中，外部设备发出的启动信号（A）。

A．无效B．有效C．延时后有效D.视情况而定

8.位置等级是指机器人经过示教的位置时的接近程度,设定了合适的位置等级时，可使机器人运行出与周围状况和工件相适应的轨迹，其中位置等级（A）。

A．CNT值越小,运行轨迹越精准B．CNT值大小,与运行轨迹关系不大

C．CNT值越大,运行轨迹越精准D.只与运动速度有关

9.试运行是指在不改变示教模式的前提下执行模拟再现动作的功能,机器人动作速度超过示教最高速度时,以（B）。

A．程序给定的速度运行B．示教最高速度来限制运行

C．示教最低速度来运行D.程序报错

10.机器人经常使用的程序可以设置为主程序,每台机器人可以设置（C）主程序。

A．3个B．5个C．1个D．无限制

11.机器人三原则是由（D）提出的。

A.森政弘B.约瑟夫·英格伯格C.托莫维奇D.阿西莫夫

13.当代机器人大军中最主要的机器人为（A）。

A.工业机器人B.军用机器人C.服务机器人D.特种机器人

14.手部的位姿是由（B）构成的。

A.位置与速度B.姿态与位置C.位置与运行状态D.姿态与速度

15.运动学主要是研究机器人的（B）。

A.动力源是什么B.运动和时间的关系

C.动力的传递与转换D.运动的应用

16.动力学主要是研究机器人的（C）。

A.动力源是什么B.运动和时间的关系

C.动力的传递与转换D.动力的应用

17.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）。

A.4～20mA、–5～5VB.0～20mA、0～5V

C.-20mA～20mA、–5～5VD.-20mA～20mA、0～5V

18.传感器的输出信号达到稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值代表传感器的（D）参数。

A.抗干扰能力B.精度C.线性度D.灵敏度

19.6维力与力矩传感器主要用于（B）。

A.精密加工B.精密测量C.精密计算D.精密装配

20.机器人轨迹控制过程需要通过求解（B）获得各个关节角的位置控制系统的设定值。

A.运动学正问题B.运动学逆问题

C.动力学正问题D.动力学逆问题

21.模拟通信系统与数字通信系统的主要区别是（B）。

A.载波频率不一样B.信道传送的信号不一样

C.调制方式不一样D.编码方式不一样

22．日本日立公司研制的经验学习机器人装配系统采用触觉传感器来有效地反映装配情况。

其触觉传感器属于下列（C）传感器。

A．接触觉B．接近觉

C．力/力矩觉D．压觉

23．机器人的定义中，突出强调的是（C）。

A．具有人的形象B．模仿人的功能

C．像人一样思维D．感知能力很强

24．当代机器人主要源于以下两个分支（C）。

A．计算机与数控机床B．遥操作机与计算机

C．遥操作机与数控机床D．计算机与人工智能

25．（C）曾经赢得了“机器人王国”的美称。

A．美国B．英国C．日本D．中国

26．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（B）。

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

27．一个刚体在空间运动具有（D）自由度。

A．3个B．4个C．5个D．6个

28．对于转动关节而言，关节变量是D-H参数中的（A）。

A．关节角B．杆件长度C．横距D．扭转角

29．对于移动（平动）关节而言，关节变量是D-H参数中的（C）。

A．关节角B．杆件长度C．横距D．扭转角

30．运动正问题是实现如下变换（A）。

A．从关节空间到操作空间的变换B．从操作空间到迪卡尔空间的变换

C．从迪卡尔空间到关节空间的变换D．从操作空间到关节空间的变换

31．运动逆问题是实现如下变换（C）。

A．从关节空间到操作空间的变换B．从操作空间到迪卡尔空间的变换

C．从迪卡尔空间到关节空间的变换D．从操作空间到任务空间的变换

32．动力学的研究容是将机器人的（A）联系起来。

A．运动与控制B．传感器与控制

C．结构与运动D．传感系统与运动

33．机器人终端效应器（手）的力量来自（D）。

A．机器人的全部关节B．机器人手部的关节

C．决定机器人手部位置的各关节D．决定机器人手部位姿的各个关节

34．在θ--r操作机动力学方程中，其主要作用的是（D）。

A．哥氏项和重力项B．重力项和向心项

C．惯性项和哥氏项D．惯性项和重力项

35．对于有规律的轨迹，仅示教几个特征点，计算机就能利用（D）获得中间点的坐标。

A．优化算法B．平滑算法C．预测算法D．插补算法

36．机器人轨迹控制过程需要通过求解（B）获得各个关节角的位置控制系统的设定值。

A．运动学正问题B．运动学逆问题

C．动力学正问题D．动力学逆问题

37．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（B）运动时出现。

A．平面圆弧B．直线C．平面曲线D．空间曲线

38．定时插补的时间间隔下限的主要决定因素是（B）。

A．完成一次正向运动学计算的时间

B．完成一次逆向运动学计算的时间

C．完成一次正向动力学计算的时间

D．完成一次逆向动力学计算的时间

39．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）。

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

40．应用通常的物理定律构成的传感器称之为（B）。

A．物性型B．结构型C．一次仪表D．二次仪表

41．利用物质本身的某种客观性质制作的传感器称之为（A）。

A．物性型B．结构型C．一次仪表D．二次仪表

42．应用电容式传感器测量微米级的距离，应该采用改变（C）的方式。

A．极间物质介电系数B．极板面积

C．极板距离D．电压

43．压电式传感器，即应用半导体压电效应可以测量（C）。

A．电压B．亮度C．力和力矩D．距离

44．传感器在整个测量围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（C）。

A．精度B．重复性C．分辨率D．灵敏度

45．增量式光轴编码器一般应用（C）套光电元件，从而可以实现计数、测速、鉴向和定位。

A．一B．二C．三D．四

46．测速发电机的输出信号为（A）。

A．模拟量B．数字量C．开关量D．脉冲量

47．用于检测物体接触面之间相对运动大小和方向的传感器是（C）。

A．接近觉传感器B．接触觉传感器

C．滑动觉传感器D．压觉传感器

48．GPS全球定位系统，只有同时接收到（C）颗卫星发射的信号，才可以解算出接收器的位置。

A．2B．3C．4D．6

49．操作机手持粉笔在黑板上写字，在（C）方向只有力的约束而无速度约束？

A．X轴B．Y轴C．Z轴D．R轴

50．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（A）。

A．柔顺控制B．PID控制

C．模糊控制D．最优控制

51．示教-再现控制为一种在线编程方式，它的最大问题是（B）。

A．操作人员劳动强度大B．占用生产时间

C．操作人员安全问题D．容易产生废品

52．模拟通信系统与数字通信系统的主要区别是（B）。

A．载波频率不一样B．信道传送的信号不一样

C．调制方式不一样D．编码方式不一样

53．CCD（ChargeCoupledDevice）摄像头输出信号为（B）帧/秒。

A．20B．25C．30D．50

54．CCD摄像头采用电视PAL标准，每帧图像由（B）场构成。

A．1B．2C．3D．4

55.机器人逆运动学求解有多种方法，一般分为（B）类。

A、3B、2C、4D、5

56、下面哪种传感器不属于触觉传感器（D）

A、接近觉传感器B、接触觉传感器C、压觉传感器D、热敏电阻

57、力控制方式的输入量和反馈量是（B）

A、位置信号B、力（力矩）信号C、速度信号D、加速度信号

58、力传感器安装在工业机器人上的位置，通常不会在以下哪个位置（D）。

A、关节驱动器轴上B、机器人腕部C、手指指尖D、机座

59、陀螺仪是利用（A）原理制作的。

A、惯性B、光电效应C、电磁波D、超导

60、用来表征机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力的参数是（D）。

A、定位精度B、速度C、工作围D、重复定位精度

61、下面哪一项不属于工业机器人子系统（D）。

A、驱动系统B、机械结构系统C、人机交互系统D、导航系统

62、机械结构系统：

由机身、手臂、手腕、（A）四大件组成

A、末端执行器B、步进电机C、3相直流电机D、驱动器

63、工业机器人的（A）直接与工件相接触。

（A）手指（B）手腕

（C）关节（D）手臂

64、机器人语言是由（A）表示的"0"和"1"组成的字串机器码。

A二进制B十进制C八进制D十六进制

65、机器人的英文单词是（C）

A、botreB、boretC、robotD、rebot

66、机器人能力的评价标准不包括：

（C）

A智能B机能C动能D物理能

67、下列那种机器人不是军用机器人。

（C）

A“红隼”无人机B美国的“大狗”机器人C索尼公司的AIBO机器狗D“土拨鼠”

68、人们实现对机器人的控制不包括什么？

（D）

A输入B输出C程序D反应

69．FMC是（D）的简称。

A．加工中心

B．计算机控制系统

C．永磁式伺服系统

D．柔性制造单元。

70．由数控机床和其它自动化工艺设备组成的（B），可以按照任意顺序加工一组不同工序与不同节拍的工件，并能适时地自由调度和管理。

A．刚性制造系统

B．柔性制造系统

C．弹性制造系统

D．挠性制造系统

71、工业机器人的额定负载是指在规定围（A）所能承受的最大负载允许值

A．手腕机械接口处

B．手臂

C．末端执行器

D．机座

72、工业机器人运动自由度数，一般（C）

A．小于2个B．小于3个C．小于6个D．大于6个

解析：

手腕一般有2～3个回转自由度

73、步行机器人的行走机构多为（C）

A．滚轮B．履带C．连杆机构D．齿轮机构

二、判断题

1．机械手亦可称之为机器人。

（Y）

2．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。

（Y）

3、关节空间是由全部关节参数构成的。

（Y）

4、任何复杂的运动都可以分解为由多个平移和绕轴转动的简单运动的合成。

（Y）

5、关节i的坐标系放在i-1关节的末端。

（N）

6．手臂解有解的必要条件是串联关节链中的自由度数等于或小于6。

（N）

7．对于具有外力作用的非保守机械系统，其拉格朗日动力函数L可定义为系统总动能与系统总势能之和。

（N）

8．由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。

（Y）

9．激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。

（Y）

10．运动控制的电子齿轮模式是一种主动轴与从动轴保持一种灵活传动比的随动系统。

（Y）

11．谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波形的变化。

（N）

12．轨迹插补运算是伴随着轨迹控制过程一步步完成的，而不是在得到示教点之后，一次完成，再提交给再现过程的。

（Y）

13．格林（格雷）码被大量用在相对光轴编码器中。

（N）

14．图像二值化处理便是将图像中感兴趣的部分置1，背景部分置2。

（N）

15．图像增强是调整图像的色度、亮度、饱和度、对比度和分辨率，使得图像效果清晰和颜色分明。

（Y）

1、机器人的自由度数等于关节数目。

（Y）

2、结构型传感器与结构材料有关。

（N）

3、与超声传感器相比，红外测距的准确度更高。

（N）

4、超声测距是一种接触式的测量方式。

（N）

5、交互系统是实现机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。

（Y）

6、最大工作速度通常指机器人单关节速度。

（N）

7、精度是指实际到达的位置与理想位置的差距。

（Y）

8、工业机器人末端操作器是手部。

（Y）

9、自动化装置“木鸟”是诸亮发明的。

（N）

10、机械手亦可称之为机器人。

（Y）

11、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）

12、机器人的自由度数目就是机器人所具有独立坐标轴运动的数目。

（Y）

13、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。

（Y）

14、承载能力是指机器人在工作围的任何位姿上所能承受的最大质量。

（Y）

15、工业机器人最早出现在日本。

（N）

16、美国在军用机器人的研究、应用等方面处于绝对的领先地位。

（Y）

17、好奇号是目前最先进的火星探测车。

（Y）

18、机器人轨迹泛指工业机器人在运动过程中所走过的路径。

（N）

19、轨迹规划与控制就是按时间规划和控制手部或工具中心走过的空间路径。

（Y）

20、结构型传感器的结构比起物性型传感器的结构相对简单。

（N）

21、结构型传感器的原理比起物性型传感器的原理相对清晰。

（Y）

22、电感式传感器只能检测与铁磁性物体间的距离。

（Y）

23、电动机上的绝对光轴编码器是用来检测运动加速度的。

（N）

24、由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。

（Y）

25、借助于电磁波和声波可以构成接触型传感器。

（N）

26、传感器的精度是反映传感器输出信号与输入信号之间的线性程度。

（N）

27、传感器的精度是指传感器的测量输出值与实际被测量值之间的误差。

（Y）

28、传感器的重复性是指在其输入信号按同一方式进行全量程连续多次测量时，相应测试结果的变化程度。

（Y）

29、相对而言，红外测距仪测距的准确度不高，测量距离相对较短，但由于价格低，也很适合于机器人应用。

（Y）

30、机器视觉是指用计算机实现人的视觉功能——对客观世界的三维场景的感知、识别和理解。

（Y）

31、控制系统中涉与传感技术、驱动技术、控制理论和控制算法等。

（Y）

32、三自由度手腕能使手部取得空间任意姿态。

（Y）

33、分辨率指机器人每根轴能够实现的最小移动距离或最小转动角度。

（Y）

34、机器人的分辨率和精度之间不一定相关联。

（N）

35、机器人的自由度数大于关节数目。

（N）

36、机器人三原则是捷克作家卡雷尔·卡佩克提出的。

（N）

37、和人长的很像的机器才能称为机器人。

（N）

38、阿西莫夫被称为“机器人学之父”。

（Y）

39、医用机器人应具有定位准确、状态稳定等特点。

（Y）

40、美国的达芬奇外科手术机器人系统是目前最为成功的医用机器人系统之一。

（Y）

6、谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波形的变化。

（N）

8、由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。

（Y）

9、激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。

（Y）

10、机械手亦可称之为机器人。

（Y）

三、名词解释

1.自由度：

指描述物体运动所需要的独立坐标数。

2.机器人工作载荷：

机器人在规定的性能围，机械接口处能承受的最大负载量（包括手部）。

3.柔性手：

可对不同外形物体实施抓取，并使物体表面受力比较均匀的机器人手部结构。

4.制动器失效抱闸：

指要放松制动器就必须接通电源，否则，各关节不能产生相对运动。

5.机器人运动学：

从几何学的观点来处理手指位置与关节变量的关系称为运动学。

6.机器人动力学：

机器人各关节变量对时间的一阶导数、二阶导数与各执行器驱动力或力矩之间的关系，即机器人机械系统的运动方程。

7.虚功原理：

约束力不作功的力学系统实现平衡的必要且充分条件是对结构上允许的任意位移（虚位移）施力所作功之和为零。

8.PWM驱动：

脉冲宽度调制（PulseWidthModulation）驱动。

9.电机无自转：

控制电压降到零时，伺服电动机能立即自行停转。

10.直流伺服电机的调节特性：

是指转矩恒定时，电动机的转速随控制电压变化的关系。

11.直流伺服电机的调速精度：

指调速装置或系统的给定角速度与带额定负载时的实际角速度之差，与给定转速之比。

12.压电元件：

指某种物质上施加压力就会产生电信号，即产生压电现象的元件。

13.图像锐化：

突出图像中的高频成分，使轮廓增强。

14.脱机编程：

指用机器人程序语言预先进行程序设计，而不是用示教的方法编程。

15.AUV：

无缆自治水下机器人，或自动海底车。

19.驱动系统：

发动机带动变速箱，经过变速后再经过传动轴，差速器，左右半轴传到轮胎，

达到行走的系统．

20．磁致伸缩驱动：

某些磁性体的外部一旦加上磁场则磁性体的外形尺寸会发生变化，利用

这种现象制作的驱动器称为磁致伸缩驱动器。

21.重复定位精度：

工件某一个自由度（或某几个自由度）被两个（或两个以上）约束点约

束，称为过定位。

也称为重复定位或超定位。

22.示教再现：

一种可重复再现通过示教编程存储起来的作业程序的机器人 

23.机器人的正运动学：

当已知所有的关节变量时，可用正运动学来确定机器人末端手的位

姿。

24.机器人的逆运动学：

要使机器人末端手放在特定的点上并且具有特定的姿态，可用逆运动学来计算出每一关节变量的值。

四、简答题

2.机器人分为几类？

答:

首先，机器人按应用分类可分为工业机器人、极限机器人、娱乐机器人。

1）工业机器人有搬运、焊接、装配、喷漆、检验机器人，主要用于现代化的工厂和柔性加工系统中。

2）极限机器人主要是指用在人们难以进入的核电站、海底、宇宙空间进行作业的机器人，包括建筑、农业机器人。

3）娱乐机器人包括弹奏机器人、舞蹈机器人、玩具机器人等。

也有根据环境而改变动作的机器人。

其次，按照控制方式机器人可分为操作机器人、程序机器人、示教机器人、智能机器人和综合机器人。

3.机器人由哪几部分组成？

机器人由三大部分六个子系统组成。

三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。

六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。

4.什么是自由度，怎么数自由度？

答:

人们把构建相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自由度。

5.机器人技术参数有哪些？

各参数的意义是什么？

答:

机器人技术参数有:

自由度、精度、工作围、速度、承载能力

1）自由度：

是指机器人所具有的独立坐标轴的数目，不包括手爪（末端操作器）的开合自由度。

在三维空间里描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。

但是，工业机器人的自由度是根据其用途而设计的，也可能小于六个自由度，也可能大于六个自由度。

2）精度：

工业机器人的精度是指定位精度和重复定位精度。

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。

重复定位精度是指机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力，可以用标准偏差这个统计量来表示，它是衡量一列误差值的密集度（即重复度）。

3）工作围：

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。

4）速度；速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。

5）承载能力：

是指机器人在工作围的任何位姿上所能承受的最大质量。

承载能力不仅取决于负载的质量，而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。

为了安全起见，承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。

通常，承载能力不仅指负载，而且还包括机器人末端操作器的质量。

7.机器人机座有几种？

试述每种机座结构。

答：

机器人几座有固定式和行走时2种

1）固定式机器人的级左右直接接地地面基础上，也可以固定在机身上

2）移动式机器人有可分为轮车机器人，有3组轮子组成的轮系四轮机器人三角论系统，全方位移动机器人，2足步行式机器人，履带行走机器人

8.试述机器人视觉的结构与工作原理

答:

机器人视觉由视觉传感器摄像机和光源控制计算器和图像处理机组成原理：

由视觉传感器讲景物的光信号转换成电信号经过A/D转换成数字信号传递给图像处理器，同时光源控制器和32摄像机控制器把把光线，距离颜色光源方向等等参数传递给图像处理器，图像处理器对图像数据做一些简单的处理将数据传递给计算机最后由计算器存储和处理。

9.工业机器人控制方式有几种？

答：

工业机器人的控制方式多种多样，根据作业任务的不同，主要分为点位控制方式、连续轨迹控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式。

1）点位控制方式（PTP）

这种控制方式的特点是只控制工业机器人末端执行器在作业空间中某些规定的离散点上的位姿。

控制时只要求工业机器人快速、准确地实现相邻各点之间的运动，而对达到目标点的运动轨迹则不作任何规定。

这种控制方式的主要技术指标是定位精度和运动所需的时间。

2）连续轨迹控制方式（CP）

这种控制方式的特点是连续的控制工业机器人末端执行器在作业空间的位姿，要求其严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度围运动，而且速度可控，轨迹光滑，运动平稳，以完成工作任务。

3）力（力矩）控制方式

在完成装配、抓放物体等工作时，除要准确定位外，还要求使用适度的力或力矩进行工作，这时就要利用力（力矩）伺服方式。

这种方式的控制原理与位置伺服控制原理基本相同，只不过输入量和反馈量不是位置信号，而是力（力矩）信号，因此系统中必须有力（力矩）传感器。

有时也利用接近、滑动等传感功能进行自适应式控制。

4）智能控制方式

机器人的智能控制时通过传感器获得周围环境的知识，并根据自身部的知识库做出相应的决策。

采用智能控制技术，使机器人具有了较强的适应性与自学习功能。

智能控制技术的发展有赖于近年来人工神经网络、基因算法、遗传算法、专家系统等人工智能的迅速发展。

11.机器人学主要包含哪些研究容？

答：

机器人研究的基础容有以下几方面：

（1）空间机构学；

（2）机器人运动学；（3）机器人静力学；（4）机器人动力学；（5）机器人控制技术；（6）机器人传感器；（7）机器人语言。

12.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？

答：

目前常用的有如下几种形式：

（1