1、
2025年大学工业机器人技术（机器人运动控制）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：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。
1. 工业机器人运动控制中，以下哪种控制方式能够实现高精度的位置控制？（ ）
A. 开环控制
B. 闭环控制
C. 半闭环控制
D. 复合控制
2. 机器人关节运动的速度控制主要通过调节（ ）来实现。
A. 电机电流
B. 电机电压
C. 电机转速
D. 电机
2、扭矩
3. 在工业机器人运动学中，用于描述机器人末端执行器位置和姿态的是（ ）。
A. 关节坐标系
B. 直角坐标系
C. 工具坐标系
D. 基坐标系
4. 机器人运动控制中，轨迹规划的主要任务是（ ）。
A. 确定机器人关节的运动顺序
B. 计算机器人末端执行器的运动轨迹
C. 控制机器人的运动速度
D. 检测机器人的运动状态
5. 以下哪种传感器常用于工业机器人运动控制中的位置反馈？（ ）
A. 激光传感器
B. 视觉传感器
C. 编码器
D. 力传感器
6. 工业机器人运动控制中，PID控制器的三个参数分别是（ ）。
A. 比例
3、积分、微分
B. 比例、积分、增益
C. 比例、微分、增益
D. 积分、微分、增益
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5个空，每空4分。请将正确答案填在横线上。
1. 工业机器人运动控制中，常用的运动方式有______、______和______。
2. 机器人运动学中的正运动学求解是已知______求______。
3. 在机器人轨迹规划中，常用的轨迹规划方法有______、______和______。
三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共2题，每题10分。简要回答问题，要求条理清晰，语言准确。
4、
1. 简述工业机器人运动控制中开环控制和闭环控制的特点及应用场景。
2. 说明机器人运动学中关节坐标系和直角坐标系的区别与联系。
四、材料分析题（共15分）
答题要求：阅读以下材料，回答问题。
材料：在某工业生产线上，使用了一台工业机器人进行零部件的装配工作。该机器人采用了先进的运动控制技术，能够快速、准确地完成装配任务。在装配过程中，机器人需要根据预先设定的轨迹，将零部件准确地放置到指定位置。然而，在实际运行过程中，发现机器人偶尔会出现位置偏差，导致装配质量不稳定。
问题：请分析可能导致机器人出现位置偏差的原因，并提出相应的解决措施。（150字左右）
留
5、出3行空白作答区域
五、综合应用题（共15分）
答题要求：阅读以下材料，回答问题。
材料：有一个工业机器人需要在一个平面内完成一系列的点到点运动任务。已知机器人的初始位置为(0,0)，目标位置依次为(5,5)、(10,10)、(15,15)。机器人的最大运动速度为10m/s，加速度为5m/s²。
问题：请设计一个合理的运动轨迹规划方案，使机器人能够以最短的时间完成这些点到点的运动任务，并计算出所需的总时间。（150字左右）
留出3行空白作答区域
答案：
一、1. B 2. C 3. C 4. B 5. C 6. A
二、1. 点位运动、连续路径运动
6、插补运动
2.关节变量、末端执行器位姿
3. 关节空间轨迹规划、笛卡尔空间轨迹规划、混合轨迹规划
三、1. 开环控制结构简单、成本低，但精度不高，适用于一些对精度要求不高的简单运动控制场景；闭环控制精度高，能自动补偿误差，但结构复杂、成本高，常用于高精度运动控制，如精密加工等。
2. 关节坐标系以机器人关节为基准描述运动，便于控制关节运动；直角坐标系以笛卡尔坐标描述末端执行器位置姿态，直观反映在空间中的位置，二者通过运动学变换相互关联。
四、原因可能有：传感器精度不够、运动控制算法不完善；机械结构存在间隙或松动。解决措施：更换高精度传感器；优化运动控制算法；检查并紧固机械结构。
五、采用直线插补方式依次运动到各点。加速阶段：t1 = v/a = 10/5 = 2s，运动距离s1 = 0.5×a×t1² = 10m；减速阶段同理t3 = 2s，s3 = 10m；匀速阶段：s2 = 15 - 2×10 = 5m，t2 = s2/v = 0.5s。总时间T = 2×2 + 0.5 = 4.5s 。
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