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2025年大学工业机器人技术（编程优化）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 工业机器人编程中，以下哪种指令用于使机器人快速移动到指定位置？
A. MoveL
B. MoveJ
C. MoveC
D. MoveAbsJ

2. 对于机器人路径规划优化，主要目的不包括以下哪一项？
A. 提高运动效率
B. 减少能耗
C. 增加机器人负载
D. 避免碰撞

3. 在工业机器人编程优化中，关于变量的使用，正确的是？
A. 变量只能用于存储数字
B. 变量命名可以随意
C. 局部变量和全局变量有不同的作用域
D. 变量一旦定义不能修改值

4. 以下哪种算法常用于工业机器人运动轨迹的平滑处理？
A. Dijkstra算法
B. A算法
C. 样条插值算法
D. 蚁群算法

5. 工业机器人编程中，若要实现机器人沿着一个圆周运动，应使用的指令是？
A. MoveL
B. MoveJ
C. MoveC
D. MoveAbsJ

6. 优化机器人程序时，对于重复执行的任务，较好的做法是？
A. 多次编写相同代码
B. 使用子程序调用
C. 直接删除部分代码
D. 不做处理

7. 工业机器人编程中，关于坐标系的说法，错误的是？
A. 常用的坐标系有直角坐标系、关节坐标系等
B. 不同坐标系下机器人运动指令形式相同
C. 可以在不同坐标系之间进行切换
D. 正确设置坐标系有利于编程和机器人操作

8. 在机器人编程优化中，为了提高程序的可读性，应遵循的原则不包括？
A. 代码注释清晰
B. 变量命名有意义
C. 尽量使用复杂的语句结构
D. 合理划分程序模块

9. 工业机器人编程时，要使机器人在某一位置停留一段时间，应使用的指令是？
A. Wait
B. Delay
C. Sleep
D. Hold

10. 对于工业机器人编程优化，以下哪种情况会导致程序运行效率降低？
A. 合理的任务分配
B. 减少不必要的计算
C. 频繁的I/O操作
D. 优化的算法选择

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（共20分）
答题要求：本大题共10个空，每空2分。请将正确答案填写在相应的横线上。

1. 工业机器人编程中，MoveL指令是基于______方式的运动指令。
2. 在机器人路径规划优化中，常用的评估指标有路径长度、______等。
______
3. 变量在工业机器人编程中可分为局部变量和______变量。
______
4. 工业机器人运动轨迹平滑处理的目的是使运动更加______。
______
5. MoveC指令用于使机器人沿着______运动。
______
6. 优化机器人程序时，应尽量减少______的使用。
______
7. 工业机器人编程中，直角坐标系下的坐标值通常由______、Y轴值和Z轴值组成。
______
8. 在机器人编程优化中，良好的代码______有助于后期的维护和修改。
______
9. 工业机器人编程时，Wait指令后的参数一般表示______。
______
10. 对于工业机器人编程优化，应定期对程序进行______和性能评估。
______

三、简答题（共15分）
答题要求：简要回答以下问题。

1. 简述工业机器人编程优化的主要意义。（5分）
______
2. 说明MoveJ和MoveL指令在机器人运动特点上有何不同。（5分）
______
3. 举例说明在工业机器人编程中如何合理使用变量来提高程序的灵活性。（5分）
______

四、程序分析题（共15分）
答题要求：阅读以下工业机器人程序，回答问题。

```python
def robot_program():
position1 = [100, 200, 300]
position2 = [400, 500, 600]
speed = 50
robot.MoveL(position1, speed)
robot.MoveL(position2, speed)
```

1. 这段程序实现了什么功能？（5分）
______
2. 如果要使机器人从position2移动到一个新的位置position3 = [700, 800, 900]，应如何修改程序？（5分）
______
3. 分析该程序在优化方面可能存在的不足，并提出改进建议。（5分）
______

五、综合应用题（共20分）
答题要求：根据以下场景，完成工业机器人编程优化任务。

某工厂使用工业机器人进行零件装配工作，机器人初始位置为[0, 0, 0]，要将零件从位置A(100, 200, 150)抓取并放置到位置B(300, 400, 200)。已知机器人抓取和放置零件的动作时间分别为5秒，机器人最大运行速度为100。

1. 编写一个简单的机器人程序实现上述任务。（10分）
______
2. 对编写的程序进行优化，提高其运行效率和稳定性。（10分）
______

答案：
1. B
2. C
3. C
4. C
5. C
6. B
7.B
8.C
9.A
10.C

二填空题答案：1. 线性插补；
2. 运动时间；
3. 全局；
4 . 平稳；
5. 圆弧；
6. 复杂指令；
7. X轴值；
8. 结构；
9. 等待时间；
10. 检查

三简答题答案：1. 提高机器人运动效率、减少能耗、避免碰撞、提高程序可读性和可维护性等。
2. MoveJ是关节插补运动指令，运动轨迹为各关节独立运动合成的路径，速度快但路径不一定平滑；MoveL是线性插补运动指令，沿直线运动，运动轨迹平滑。
3. 比如在计算机器人不同位置的运动参数时，可使用变量存储相关数值，如速度、加速度等，根据不同任务需求修改变量值，从而灵活调整机器人运动。

四程序分析题答案：1. 使机器人从初始位置移动到position1，再从position1移动到position2。
2. 在程序中添加robot.MoveL(position3, speed)。
3. 不足：位置和速度等参数固定，缺乏灵活性。改进建议：可将位置和速度设为变量，通过参数传递或用户输入来改变。

五综合应用题答案：1. 程序示例：
```python
def pick_and_place():
position_A = [100, 20, 150]
position_B = [300, 400, 200]
speed = 100
robot.MoveL(position_A, speed)
robot.Grasp(5)
robot.MoveL(position_B, speed)
robot.Release(5)
robot.MoveL([0, 0, 0], speed)
```
2. 优化思路：可提前计算好机器人最佳运动轨迹，减少不必要的停顿；对抓取和放置动作进行并行优化；检查程序逻辑，确保无冗余操作等。具体优化代码可根据实际情况调整。