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《工业机器人》复习题
一、鉴定题
1. 机械手亦可称之为机器人。（Y）
2. 完毕某一特定作业时具有多余自由度机器人称为冗余自由度机器人。（Y）
3. 关节空间是由所有关节参数构成。（Y）
4. 任何复杂运动所有可以分解为由多种平移和绕轴转动简朴运动合成。（Y）
5. 关节i坐标系放在i-1关节末端。（N）
6. 手臂解有解必需条件是串联关节链中自由度数等于或不不小于6。（N）
7. 对于具有外力作用非保守机械系统，其拉格朗日动力函数L可定义为系统总动能和系统总势能之和。（N）
8. 由电阻应变片构成电桥可以构成测量重量传感器。（Y）
9. 激光测距仪可以进行散装物料重量检测。（Y）
10. 运动控制电子齿轮模式是一种积极轴和从动轴保持一种灵活传动比随动系统。（Y）
11. 工业机器人工作站是由一台或两台机器人所构成生产体系。（）
12. 机器人辨别率分为编程辨别率和控制辨别率，统称为系统辨别率。（）
13. 正交变换矩阵R为正交矩阵。（）
14. 复合运动齐次矩阵建立是由所有简朴运动齐次矩阵求和所形成。（）
15. 关节i效应表目前i 关节末端。（）
16. 并联关节机器人正运动学问题求解易，逆运动学问题求解难。（）
17. 机器人轨迹泛指工业机器人在运动过程中所走过途径。（）
18. 空间直线插补是在已知该直线始点、末点和中点位置和姿态条件下，进而求出轨迹上各点（插补点）位置和姿态。（）
19. 示教编程用于示教－再现型机器人中。（Y）
20. 机器人轨迹泛指工业机器人在运动过程中运动轨迹，即运动点位移、速度和加速度。（Y）
21. 关节型机器人核心由立柱、前臂和后臂构成。（N）
22. 到目前为止，机器人已发展到第四代。（N）
23. 磁力吸盘可以吸住所有金属材料制成工件。（N）
24. 谐波减速机名称来源是由于刚轮齿圈上任一点径向位移呈近似于余弦波形变化。（N）
25. 由电阻应变片构成电桥可以构成测量重量传感器。（Y）
26. 激光测距仪可以进行散装物料重量检测。（Y）
27. 机械手亦可称之为机器人。（Y）
28. 谐波减速机名称来源是由于刚轮齿圈上任一点径向位移呈近似于余弦波形变化。（N）
29. 借助于电磁波和声波可以构成接触型传感器。（）
30. 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。（）
31. 计算机视觉学科中绝大多数问题为病态问题，既难以求解或解不唯一。（）
32. 示教-再现控制给定措施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按键，编制机器人动作顺序，拟定位置、设定速度或限时。（）
33. 东大牛机器人足球队是中国第一支夺得世界杯冠军代表队，弥补了中国空白。（）
34. 图像恢复指是光学镜头几何形变矫正，补偿由于光学镜头所带来图像畸变。（）
35. 变位机运动数（自由度）核心取决于被加工件大小。（）
36. 轨迹插补运算是伴随着轨迹控制过程一步步完毕，而不是在得到示教点后来，一次完毕，再提交给再现过程。（Y）
37. 格林（格雷）码被大量用在相对光轴编码器中。（N）
38. 图像二值化解决便是将图像中感爱好部分置1，背景部分置2。（N）
39. 图像增强是调节图像色度、亮度、饱和度、对比度和辨别率，使得图像效果清晰和颜色分明。（Y）

二、填空题
1. 按坐标形式分类，机器人可分为 直角坐标型 、 圆柱坐标型 、球坐标型和 关节坐标型 四种基本类型。
2. 作为一种机器人，一般由三个部分构成，分别是 控制系统 、 传感系统 和 机械系统 。
3. 机器人核心技术参数一般有 自由度 、 定位精度 、 工作范畴 、反复定位精度、 辨别率 、承载能力及最大速度等。
4. 自由度是指机器人所具有 独立坐标轴运动 数目，不涉及 末端操作器 开合自由度。
5. 机器人辨别率分为 编程辨别率 和 控制辨别率 ，统称为 系统辨别率 。
6. 反复定位精度是有关 精度 记录数据。
7. 根据真空产生原理真空式吸盘可分为 真空吸盘 、 气流负压吸盘 和 挤气负压吸盘 等三种基本类型。
8. 8、机器人运动轨迹生成措施有 示教再现运动 、 关节空间运动 、 空间直线运动 和空间曲线运动。
9. 9、机器人传感器核心性能指标有 敏捷度 、 线性度 、 测量范畴 、反复性、 精度 、辨别率、响应时间和抗干扰能力等。
10. 自由度是指机器人所具有 独立坐标轴运动 数目。
11. 机器人反复定位精度是指 在同一环境、同一条件、同一目旳动作、同一命令下，机器人持续反复运动若干次时，其位置分散状况 。
12. 机器人驱动措施核心有 液压驱 、 气压驱动 和 电气驱动 三种。
13. 机器人上常用可以测量转速传感器有 测速发电机 和 增量式码盘 。
14. 机器人控制系统按其控制措施可以分为 力 控制措施、 轨迹 控制措施和 示教 控制措施。
15. 按几何构造分划分机器人分为： 串联机器人、 并联机器人 。
16. 机器人是 指替代本来由人直接或间接作业自动化机械 。
17. 在机器人正面作业和机器人保持 300mm 以上距离。
18. 手动速度分为： 微动 、 低速 、 中速 、 高速 。
19. 机器人三种动作模式分为： 示教模式 、 再现模式 、 远程模式 。
20. 机器人坐标系种类为： 关节坐标系、直角坐标系、圆柱坐标系、工具坐标系、顾客坐标系 。
21. 设定关节坐标系时，机器人 S、L、U、R、B、T 各轴 分别 运动。
22. 设定为直角坐标系时，机器人控制点沿 X、Y、Z 轴 平行 移动。
23. 用关节插补示教机器人轴时，移动命令为 MOVJ 。通过以示教点为圆心、以 75mm 为半径圆内任一点即视为达到。
24. 机器人腕部轴为 R，B，T ， 本体轴为 S， L，U 。
25. 机器人示教是指： 将工作内容告知产业用机器人作业 。
26. 机器人轨迹支持四种插补措施，分别是 关节插补 ， 直线插补 ，圆弧插补 ， 自由曲线插补 ， 插 补 命 令 分 别 是 MOVJ，MOVL，MOVC
27. 机器人按机构特性可以划分为 关节机器人 和 非关节机器人 两大类。
28. 机器人系统大体由 驱动系统 、 机械系统 、 人机交互系统 和 控制系统 、感知系统 、 机器-环境交互系统 等部分构成。
29. 机器人反复定位精度是指 机器人末端实行器为反复达到同一目旳位置而实际达到位置之间接近限度 。
30. 机器人运动学是研究机器人末端实行器 位姿 和 运动 和关节空间之间关系。
31. 常用建立机器人动力学方程措施有 牛顿 和 拉格朗日 。
32. 6自由度机器人有解析逆解条件是 机器人操作手独立关节变量多于末端实行器运动自由度数 。
33. 机器人驱动措施核心有 液压 、 气动 和 电动 三种。
34. 机器人上常用可以测量转速传感器有 测速发电机 和 增量式码盘 。
35. 机器人控制系统按其控制措施可以分为 程序 控制措施、 适应性 控制措施和 人工智能 控制措施。
三、选择题
1. 工作范畴是指机器人（ ）或手腕中心所能达到点集合。（B）
A 机械手 B 手臂末端 C 手臂 D 行走部分。
2. 机器人精度核心依存于（ ）、控制算法误差和辨别率系统误差。（C）
A传动误差 B 关节间隙 C机械误差 D 连杆机构挠性
3. 滚转能实现360°无障碍旋转关节运动，一般见（ ）来标记。（A）
A R B W C B D L
4. RRR型手腕是（ ）自由度手腕。（C）
A 1 B 2 C 3 D 4
5. 真空吸盘规定工件表面（ ）、干燥清洁，同步气密性好。（D）
A 粗糙 B 凸凹不平 C 平缓突起 D平整光滑
6. 同步带传动属于（ ）传动，适合于在电动机和高速比减速器之间使用。（B）
A 高惯性 B 低惯性 C 高速比 D 大转矩
7. 机器人外部传感器不涉及（ ）传感器。（D）
A 力或力矩 B 接近觉 C 触觉 D 位置
8. 手爪核心功能是抓住工件、握持工件和（ ）工件。（C）
A 固定 B 定位 C 释放 D 触摸。
9. 机器人精度核心依存于（ ）、控制算法误差和辨别率系统误差。（C）
A传动误差 B 关节间隙 C机械误差 D 连杆机构挠性
10. 机器人控制措施分为点位控制和（ ）。（C）
A 点对点控制 B点到点控制 C 持续轨迹控制 D 任意位置控制
11. 焊接机器人焊接作业核心涉及（ ）。（A）
A 点焊和弧焊 B 间断焊和持续焊 C 平焊和竖焊 D气体保护焊和氩弧焊
12. 作业途径一般见（ ）坐标系相对于工件坐标系运动来描述。（D）
A 手爪 B 固定 C 运动 D工具
13. 现代机器人核心源于如下两个分支：（C）
A计算机和数控机床 B遥操作机和计算机
C 遥操作机和数控机床 D计算机和人工智能
14. 对于转动关节而言，关节变量是D-H参数中（A）
A 关节角 B 杆件长度 C 横距 D扭转角
15. 动力学研究内容是将机器人_____联系起来。（A）
A运动和控制 B传感器和控制 C 构造和运动 D传感系统和运动
16. 所谓无姿态插补，即保持第一种示教点时姿态，在大多数状况下是机器人沿______运动时浮现。（B）
A平面圆弧 B直线 C平面曲线 D空间曲线
17. 应用一般物理定律构成传感器称之为（）
A物性型 B构造型 C一次仪表 D二次仪表
18. 传感器在整个测量范畴内所能辨别被测量最小变化量，或所能辨别不同样被测量个数，被称之为传感器______。（）
A精度 B反复性 C辨别率 D敏捷度
19. 谐波传动缺陷是（ ）。（A）
A扭转刚度低 B 传动侧隙小 C惯量低 D 精度高
20. 机器人三原则是由谁提出。（D）
A 森政弘 B 约瑟夫•英格伯格 C 托莫维奇 D 阿西莫夫
21. 现代机器人大军中最核心机器人为：（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
22. 手部位姿是由哪两部分变量构成？（B）
A 位置和速度 B 姿态和位置 C 位置和运营状态 D 姿态和速度
23. 用于检测物体接触面之间相对运动大小和方向传感器是：（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
24. 示教-再现控制为一种在线编程措施，它最大问题是：（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
25. 下面哪个国家被称为 “机器人王国”？（C）
A 中国 B 英国 C 日本 D 美国
26. 对机器人进行示教时，作为示教人员必需事先接受过专门培训才行。和示教作业人员一起进行作业监护人员，处在机器人可动范畴外时，（B），可进行共同作业。
A 不需要事先接受过专门培训 B 必需事先接受过专门培训
C 没有事先接受过专门培训也可以
27. 使用焊枪示教前，检查焊枪均压装置与否良好，动作与否正常，同步对电极头规定是（A）。
A 更换新电极头 B 使用磨耗量大电极头 C 新或旧所有行
28. 一般对机器人进行示教编程时，规定最初程序点和最后程序点位置（A），可提高工作效率。
A相似 B不同样 C无所谓 D分离越大越好
29. 为了保证安全，用示教编程器手动运营机器人时，机器人最高速度限制为（B）。
A50mm/s B250mm/s C800mm/s D1600mm/s
30. 正常联动生产时，机器人示教编程器上安全模式不应当打到（C）位置上。
A操作模式 B编辑模式 C管理模式
31. 示教编程器上安全开关握紧为 ON，松开为 OFF 状态，作为进而追加功能，当握紧力过大时，为（C）状态。
A不变 BON COFF
32. 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，外部设备发出启动信号（A）。
A无效 B有效 C延时后有效
33. 位置级别是指机器人通过示教位置时接近限度，设定了合适位置级别时，可使机器人运营出和周边状况和工件相适应轨迹，其中位置等（A）。
APL 值越小，运营轨迹越对旳 BPL 值大小，和运营轨迹关系不大
CPL 值越大，运营轨迹越对旳
34. 试运营是指在不变化示教模式前提下实行模拟再现动作功能，机器人动作速度超过示教最高速度时，以（B）。
A程序给定速度运营 B示教最高速度来限制运营
C示教最低速度来运营
35. 机器人常常使用程序可以设立为主程序，每台机器人可以设立（C）主程序。
A3 个 B5 个 C1 个 D无限制
36. 机器人三原则是由（D）提出。
A. 森政弘 B. 约瑟夫·英格伯格 C. 托莫维奇 D. 阿西莫夫
37. 现代机器人大军中最核心机器人为（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
38. 手部位姿是由（B）构成。
A. 位置和速度 B. 姿态和位置 C. 位置和运营状态 D. 姿态和速度
39. 运动学核心是研究机器人（B）。
A. 动力源是什么 B. 运动和时间关系 C. 动力传播和转换 D. 运动应用
40. 动力学核心是研究机器人（C）。
A. 动力源是什么 B. 运动和时间关系 C. 动力传播和转换 D. 动力应用
41. 传感器输出信号达到稳定期，输出信号变化和输入信号变化比值代表传感器（D）参数。
A. 抗干扰能力 B. 精度 C. 线性度 D. 敏捷度
42. 六维力和力矩传感器核心用于（D）。
A. 精密加工 B. 精密测量 C. 精密计算 D. 精密装配
43. 机器人轨迹控制过程需要通过求解（B）获得各个关节角位置控制系统设定值。
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
44. 日本日立公司研制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状况。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
45. 机器人定义中，突出强调是（C）。
A具有人形象 B模拟人功能 C像人同样思维 D感知能力很强
46. 现代机器人核心源于如下两个分支（C）。
A计算机和数控机床 B遥操作机和计算机
C遥操作机和数控机床 D计算机和人工智能
47. 一种刚体在空间运动具有（D）自由度。
A3个 B4个 C5个 D6个
48. 对于转动关节而言，关节变量是D-H参数中（A）。
A关节角 B杆件长度 C横距 D扭转角
49. 对于移动（平动）关节而言，关节变量是D-H参数中（C）。
A关节角 B杆件长度 C横距 D扭转角
50. 运动正问题是实现如下变换（A）。
A从关节空间到操作空间变换 B从操作空间到迪卡尔空间变换
C从迪卡尔空间到关节空间变换 D从操作空间到关节空间变换
51. 运动逆问题是实现如下变换（C）。
A从关节空间到操作空间变换 B从操作空间到迪卡尔空间变换
C从迪卡尔空间到关节空间变换 D从操作空间到任务空间变换
52. 动力学研究内容是将机器人（A）联系起来。
A运动和控制 B传感器和控制 C构造和运动 D传感系统和运动
53. 机器人终端效应器（手）力量来自（D）。
A机器人所有关节 B机器人手部关节
C决定机器人手部位置各关节 D决定机器人手部位姿各个关节
54. 在q--r操作机动力学方程中，其核心作用是（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
55. 对于有规律轨迹，仅示教多种特性点，计算机就能运用（D）获得中间点坐标。
A优化算法 B平滑算法 C估计算法 D插补算法
56. 机器人轨迹控制过程需要通过求解（B）获得各个关节角位置控制系统设定值。
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
57. 所谓无姿态插补，即保持第一种示教点时姿态，在大多数状况下是机器人沿（B）运动时浮现。
A平面圆弧 B直线 C平面曲线 D空间曲线
58. 定期插补时间间隔下限核心决定因素是（B）。
A完毕一次正向运动学计算时间 B完毕一次逆向运动学计算时间
C完毕一次正向动力学计算时间 D完毕一次逆向动力学计算时间
59. 为了获得很平稳加工过程，盼望作业启动（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
60. 应用一般物理定律构成传感器称之为（B）。
A物性型 B构造型 C一次仪表 D二次仪表
61. GPS全球定位系统，只有同步接受到____颗卫星发射信号，才可以解算出接受器位置。（C）
A 2 B3 C 4 D 6
62. 在伺服电机伺服控制器中，为了获得高性能控制效果，一般具有3个反馈回路，分别是：（BDE）
A电压环 B电流环 C功率环 D速度环 E 位置环 F加速度环
63. 谐波减速器特别适合用于工业机器人哪多种轴传动？（DEF）
A S轴 B L轴 C U轴 D R轴 E B轴 F T轴
64. CCD（Charge Coupled Device）摄像头输出信号为____帧/秒(fps——frame per second)。（B）
A 20 B 25 C 30 D 50
65. 运用物质自身某种客观性质制作传感器称之为（A）。
A物性型 B构造型 C一次仪表 D二次仪表
66. 应用电容式传感器测量微米级距离，应当采用变化（C）措施。
A极间物质介电系数 B极板面积 C极板距离 D电压
67. 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
68. 传感器在整个测量范畴内所能辨别被测量最小变化量，或所能辨别不同样被测量个数，被称之为传感器（C）。
A精度 B反复性 C辨别率 D敏捷度
69. 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
70. 测速发电机输出信号为（A）。
A模拟量 B数字量 C开关量 D脉冲量
71. 用于检测物体接触面之间相对运动大小和方向传感器是（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
72. GPS全球定位系统，只有同步接受到（C）颗卫星发射信号，才可以解算出接受器位置。
A2 B3 C4 D6
73. 操作机手持粉笔在黑板上写字，在（C）方向只有力约束而无速度约束？
A X轴 B Y轴 C Z轴 D R轴
74. 如果末端装置、工具或周边环境刚性很高，那么机械手要实行和某个表面有接触操作作业将会变得相称困难。此时应当考虑（A）。
A柔顺控制 B PID控制 C模糊控制 D最优控制
75. 示教-再现控制为一种在线编程措施，它最大问题是（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
76. 模拟通信系统和数字通信系统核心辨别是（B）。
A载波频率不同样 B信道传送信号不同样
C调制措施不同样 D编码措施不同样
77. CCD（Charge Coupled Device）摄像头输出信号为（B）帧/秒。
A20 B25 C30 D50
78. CCD摄像头采用电视PAL原则，每帧图像由（B）场构成。
A1 B2 C3 D4
四、综合题
1. 机器人分为几类？
答：一方面，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、检查机器人，核心用于现代化工厂和柔性加工系统中。（2）极限机器人核心是指用在人们难以进入核电站、海底、宇宙空间进行作业机器人，涉及建筑、农业机器人。（3）娱乐机器人涉及弹奏机器人、舞蹈机器人、玩具机器人等。也有根据环境而变化动作机器人。另一方面，根据控制措施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。
2. 机器人由哪几部分构成？
答：机器人由三大部分六个子系统构成。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、机械构造系统、感受系统、机器人一环境互换系统、人机互换系统和控制系统。
3. 什么是自由度？
答：人们把构建相对于参照系具有独立运动参数数目称为自由度。
4. 机器人技术参数有哪些？各参数意义是什么？
答：机器人技术参数有：自由度、精度、工作范畴、速度、承载能力。（1）自由度：是指机器人所具有独立坐标轴数目，不涉及手爪（末端操作器）开合自由度。在三维空间里描述一种物体位置和姿态需要六个自由度。但是，工业机器人自由度是根据其用途而设计，也也许不不小于六个自由度，也也许不小于六个自由度。（2）精度：工业机器人精度是指定位精度和反复定位精度。定位精度是指机器人手部实际达到位置和目旳位置之间差别。反复定位精度是指机器人反复定位其手部于同一目旳位置能力，可以用原则偏差这个记录量来表达，它是衡量一列误差值密集度（即反复度）。（3）工作范畴：是指机器人手臂末端或手腕中心所能达到所有点集合，也叫工作区域。（4）速度；速度和加速度是表白机器人运动特性核心指标。（5）承载能力：是指机器人在工作范畴内任何位姿上所能承受最大质量。承载能力不仅取决于负载质量，并且还和机器人运营速度和加速度大小和方向有关。为了安全起见，承载能力这一技术指标是指高速运营时承载能力。一般，承载能力不仅指负载，并且还涉及机器人末端操作器质量。
5. 机器人手腕有多种？试述每种手腕构造。
答：机器人手臂按构造形式分可分为单臂式，双臂式及悬挂式按手臂运动形式辨别，手臂有直线运动。如手臂伸缩，升降及横向移动，有回转运动如手臂左右回转上下摆动有复合运动如直线运动和回转运动组合。2直线运动组合2回转运动组合。手臂回转运动机构，实现机器人手臂回转运动机构形式是多种多样，常用有叶片是回转缸，齿轮转动机构，链轮传动和连杆机构手臂俯仰运动机构，一般采用活塞油（气）缸和连杆机构联用来实现手臂复合运动机构，多数用于动作限度固定不变专用机器人。
6. 机器人机座有多种？试述每种机座构造。
答：机器人几座有固定式和行走时2种。（1）固定式机器人级左右直接接地地面基本上，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组轮子构成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。
7. PWM调速特点有哪些？
答：简朴，便于计算机实现，节能，调速范畴大；非线性严重，引入高频干扰和损耗。
8. 试述机器人视觉构造及工作原理
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解决机构成原理：由视觉传感器讲景物光信号转换成电信号通过A/D转换成数字信号传播给图像解决器，同步光源控制器和32 摄像机控制器把把光线，距离颜色光源方向等等参数传播给图像解决器，图像解决器对图像数据做部分简朴解决将数据传播给计算机最后由计算器寄存和解决。
9. 工业机器人控制措施有多种？
答：工业机器人控制措施多种多样，根据作业任务不同样，核心分为点位控制措施、持续轨迹控制措施、力（力矩）控制措施和智能控制措施。（1）点位控制措施（PTP）：这种控制措施特点是只控制工业机器人末端实行器在作业空间中某些规定离散点上位姿。控制时只规定工业机器人迅速、对旳地实现相邻各点之间运动，而对达到目旳点运动轨迹则不作任何规定。这种控制措施核心技术指标是定位精度和运动所需时间。（2）持续轨迹控制措施（CP）：这种控制措施特点是持续控制工业机器人末端实行器在作业空间位姿，规定其严格根据预定轨迹和速度在一定精度范畴内运动，并且速度可控，轨迹光滑，运动平稳，以完毕工作任务。（3）力（力矩）控制措施：在完毕装配、抓放物体等工作时，除要对旳定位外，还规定使用适度力或力矩进行工作，这时就要运用力（力矩）伺服措施。这种措施控制原理和位置伺服控制原理基本相似，只但是输入量和反馈量不是位置信号，而是力（力矩）信号，因此系统中必需有力（力矩）传感器。有时也运用接近、滑动等传感功能进行自适应式控制。（4）智能控制措施：机器人智能控制时通过传感器获得周边环境知识，并根据自身内部知识库做出相应决策。采用智能控制技术，使机器人具有了较强适应性及自学习功能。智能控制技术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迅速发展。
10. 机器人参数坐标系有哪些？各参数坐标系有何作用？
答：工业机器人坐标形式有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。（1）直角坐标/笛卡儿坐标/台架型（3P）：这种机器人由三个线性关节构成，这三个关节用来拟定末端操作器位置，一般还带有附加道德旋转关节，用来拟定末端操作器姿态。这种机器人在X、Y、Z轴上运动是独立，运动方程可独立解决，且方程是线性，因此，很容易通过计算机实现；它可以两端支撑，对于给定构造长度，刚性最大：它精度和位置辨别率不随工作场合而变化，容易达到高精度。但是，它操作范畴小，手臂收缩同步又向相反方向伸出，即阻碍工作，且占地面积大，运动速度低，密封性不好。（2）圆柱坐标型（R3P）：圆柱坐标机器人由两个滑动关节和一种旋转关节来拟定部件位置，再附加一种旋转关节来拟定部件姿态。这种机器人可以绕中心轴旋转一种角，工作范畴可以扩大，且计算简朴；直线部分可采用液压驱动，可输出较大动力；可以伸入型腔式机器内部。但是，它手臂可以达到空间受到限制，不能达到近立柱或近地面空间；直线驱动器部分难以密封、防尘；后臂工作时，手臂后端会遇到工作范畴内其他物体。（3）球坐标型（2RP）：球坐标机器人采用球坐标系，它用一种滑动关节和两个旋转关节来拟定部件位置，再用一种附加旋转关节拟定部件姿态。这种机器人可以绕中心轴旋转，中心支架周边工作范畴大，两个转动驱动装置容易密封，覆盖工作空间较大。但该坐标复杂，难于控制，且直线驱动装置仍存在密封及工作死区问题。（4）关节坐标型/拟人型（3R）：关节机器人关节全所有是旋转，类似于人手臂，是工业机器人中最常用构造。（5）平面关节型：这种机器人可看作是关节坐标式机器人特例，它只有平行肩关节和肘关节，关节轴线共面。
11. 机器人学核心涉及哪些研究内容？
答：机器人研究基本内容有如下几方面：(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. 机器人常用机身和臂部配备型式有哪些？
答：目前常用有如下多种形式：（1）横梁式。机身设计成横梁式，用于悬挂手臂部件，具有占地面积小，能有效地运用空间，直观等长处。（2）立柱式。多采用回转型、俯仰型或屈伸型运动型式，一般臂部所有可在水平面内回转，具有占地面积小而工作范畴大特点。（3）机座式。可以是独立、自成系统完整装置，可随意安放和搬动。也可以具有行走机构，如沿地面上专用轨道移动，以扩大其活动范畴。（4）屈伸式。臂部由大小臂构成，大小臂间有相对运动，称为屈伸臂，可以实现平面运动，也可以作空间运动。
13. 机器人控制系统基本单元有哪些？
答：构成机器人控制系统基本要素涉及：（1）电动机，提供驱动机器人运动驱动力。（2）减速器，为了增长驱动力矩、减少运动速度。（3）驱动电路，由于直流伺服电动机或交流伺服电动机流经电流较大，机器人常采用脉冲宽度调制（PWM）措施进行驱动。（4）运动特性检测传感器，用于检测机器人运动位置、速度、加速度等参数。（5）控制系统硬件，以计算机为基本，采用协调级和实行级二级构造。（6）控制系统软件，实现对机器人运动特性计算、机器人智能控制和机器人和人信息互换等功能。
14. 常用机器人外部传感器有哪些？
答：常用外部传感器涉及触觉传感器，分为接触觉传感器、压觉传感器、滑觉传感器和力觉传感器。距离传感器，涉及超声波传感器，接近觉传感器，和视觉传感器、听觉传感器、嗅觉传感器、味觉传感器等。
15. 机器人视觉硬件系统由哪些部分构成？
答：（1）景物和距离传感器，常用有摄像机、CCD图像传感器、超声波传感器和构造光设备等；（2）视频信号数字化设备，其任务是把摄像机或CCD输出信号转换成以便计算和分析数字信号；（3）视频信号解决器，视频信号实时、迅速、并行算法硬件实现设备：如DSP系统；（4）计算机及其设备，根据系统需要可以选择不同样计算机及其外设来满足机器人视觉信息解决及其机器人控制需要；（5）机器人或机械手及其控制器。
16. 从描述操作命令角度看，机器人编程语言可分为哪几类？
答：机器人编程语言可分为：（1）动作级：以机器人末端实行器动作为中心来描述多种操作，要在程序中阐明每个动作。（2）对象级：许可较粗略地描述操作对象动作、操作对象之间关系等，特别适合用于组装作业。（3）任务级：只要直接指定操作内容就可以了，为此，机器人必需一边思考一边工作。
17. 什么是位置运动学、正向运动学和逆向运动学？
答：位置运动学仅考虑运动中几何学问题，即不考虑运动和时间关系。已知关节空间关节变量，计算操作机在操作空间手部位姿，称之为运动学正问题。反之，已知操作机在操作空间手部位姿，求各关节变量反变换，称之为运动学逆问题，也叫求手臂解。
18. MOTOMAN 机器人示教盘模式旋钮上有三种模式，分别是哪三种，并写出三种模式各自特点。
答案：示教模式：人教机器人称作示教。再现模式：实行程序，机器人自动运营。远程模式：通过外部信号进行操作，相称于遥控。
19. MOTOMAN 机器人上有三种安全模式，分别是哪三种，并写出三种模式各自特点。
答案：三种模式分别是：PLAY再现模式、TEACH示教模式、REMOTE远程模式。91再现模式可以用来对示教完程序进行再现运营和多种条件文献设定、修改或删除，在此模式下外部设备发出启动信号无效。（2）示教模式可以用示教编程器进行轴操作和编辑，编辑、示教程序，修改已登录程序，和多种特性文献和参数设定，在此模式下外部设备发出启动信号。（3）无效远程模式下机器人由外部信号进行操作，可以接通伺服电源、启动、调出主程序、设定循环等和开始运营有关操作，数据传播功能有效，此时示教盘上启动按钮无效。
20. 度、反复精度和辨别率之间关系。
答：精度、反复精度和辨别率用来定义机器人手部定位能力。（1）是一种位置量相对于其参照系绝对度量，指机器人手部实际达到位置和所需要达到抱负位置之间差距。机器人精度决定于机械精度和电气精度。（2）反复精度指在相似运动位置命令下，机器人持续若干次运动轨迹之间误差度量。如果机器人反复实行某位置给定指令，它每次走过距离并不相似，而是在一平均值周边变化，该平均值代表精度，而变化幅度代表反复精度。（3）辨别率是指机器人每根轴可以实现最小移动距离或最小转动角度。精度和辨别率不一定有关。一台设备运动精度是指命令设定运动位置和该设备实行此命令后可以达到运动位置之间差距，辨别率则反映了实际需要运动位置和命令所可以设定位置之间差距。
工业机器人精度、反复精度和辨别率规定是根据其使用规定拟定。机器人自身所能达到精度取决于机器人构造刚度、运动速度控制和驱动措施、定位和缓冲等因素。由于机器人有转动关节，不同样回转半径时其直线辨别率是变化，因此导致了机器人精度难以拟定。由于精度一般较难测定，一般工业机器人只给出反复精度。
21. 试论述机器人静力学、动力学、运动学关系。
答：静力学指在机器人手爪接触环境时，在静止状态下解决手爪力F和驱动力τ关系。动力学研究机器人各关节变量对时间一阶导数、二阶导数和各实行器驱动力或力矩之间关系，即机器人机械系统运动方程。而运动学研究从几何学见解来解决手指位置和关节变量关系。
在考虑控制时，就要考虑在机器人动作中，关节驱动力τ会产生如何关节位置θ、关节速度、关节加速度，解决这种关系称为动力学（dynamics）。对于动力学来说，除了和连杆长度有关之外，还和各连杆质量，绕质量中心惯性矩，连杆质量中心和关节轴距离有关。
运动学、静力学和动力学中各变量关系如下图所示。图中用虚线表达关系可通过实线关系组合表达，这些也可作为动力学问题来解决。
22. 机器人手腕有多种？试述每种手腕构造。
答：机器人手臂按构造形式分可分为单臂式，双臂式及悬挂式按手臂运动形式辨别，手臂有直线运动。如手臂伸缩，升降及横向移动，有回转运动如手臂左右回转上下摆动有复合运动如直线运动和回转运动组合。2直线运动组合2回转运动组合。手臂回转运