1、
2025年大学四年级（机械电子工程）机器人技术基础试题及答案
（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。请将正确答案的序号填在括号内。
1. 机器人运动学主要研究机器人的（ ）。
A. 运动原理
B. 运动轨迹规划
C. 运动部件设计
D. 运动学逆问题求解
2. 机器人动力学分析的目的是为了（ ）。
A. 确定机器人的运动状态
B. 计算机器人的能量消耗
C. 分析机器人受力情况
2、为控制提供依据
D. 优化机器人的结构设计
3. 以下哪种传感器不属于机器人常用的位置传感器（ ）。
A. 编码器
B. 激光测距仪
C. 电位器
D. 霍尔传感器
4. 机器人视觉系统中，用于提取图像特征的算法是（ ）。
A. 边缘检测算法
B. 图像滤波算法
C. 图像增强算法
D. 图像压缩算法
5. 机器人编程语言中，用于描述机器人运动路径的指令是（ ）。
A. 关节运动指令
B. 直线运动指令
C. 圆弧运动指令
D. 以上都是
6. 机器人控制系统中，实现对机器人运动精确控制的关键环节是（ ）。
A. 传感器模块
B. 控制器
C.
3、 驱动模块
D. 电源模块
7. 机器人手臂的自由度越多，其（ ）。
A. 运动灵活性越高
B. 结构越简单
C. 控制难度越低
D. 负载能力越强
8. 机器人的定位精度主要取决于（ ）。
A. 传感器精度
B. 控制器性能
C. 驱动系统精度
D. 以上都有影响
9. 机器人在工业生产中的主要应用场景不包括（ ）。
A. 焊接作业
B. 装配作业
C. 农业种植
D. 搬运作业
10. 机器人技术基础课程中，学习机器人运动学和动力学的主要目的是（ ）。
A. 了解机器人的工作原理
B. 为机器人编程打下基础
C. 掌握机器人的设计方法
D.
4、 实现对机器人运动的有效控制
第II卷（非选择题 共70分）
11. （共10分）简述机器人运动学正问题和逆问题的含义。
12. （共15分）机器人常用的传感器有哪些类型？分别举例说明其工作原理和应用场景。
1有一机器人工作场景如下：它需要在一个车间内完成物料搬运任务。车间布局较为复杂，有多个货架和工作区域。机器人配备了视觉传感器和激光测距仪。请根据此场景回答以下问题。（共20分）
（1）视觉传感器在该场景中可发挥什么作用？
（2）激光测距仪如何帮助机器人更好地完成物料搬运任务？
14. （共15分）分析机器人控制系统中反馈控制的原理和作用。
15. （
5、共20分）随着机器人技术的不断发展，机器人在未来的应用领域可能会有哪些拓展？请举例说明并阐述理由。
答案：
1. D
2. C
3. B
4. A
5. D
6. B
7. A
8. D
9. C
10. D
11. 机器人运动学正问题是已知关节变量，求末端执行器的位姿。逆问题则是已知末端执行器的位姿，求关节变量。
12. 机器人常用传感器类型有：位置传感器，如编码器通过检测轴旋转的角度或速度来确定位置；触觉传感器，如应变式触觉传感器利用压力使应变片电阻变化来感知接触力，用于抓取物体时感知力度。视觉传感器，利用光学原理成像，可识别物体形状、位置等，用于识别工件、导
6、航等。
13. （1）视觉传感器可识别物料位置、形状、颜色等信息，帮助机器人准确找到目标物料，规划搬运路径避开障碍物。（2）激光测距仪能测量机器人与货架、障碍物等的距离，使机器人提前规划路径，调整搬运姿态，确保准确到达目的地并安全搬运物料。
14. 反馈控制原理是将输出量通过传感器反馈到输入端与输入量比较，产生偏差信号，控制器根据偏差调整输出。作用是提高机器人运动精度，增强系统稳定性和抗干扰能力，使机器人能更准确地跟踪期望轨迹，完成任务。
15. 未来机器人在医疗领域应用会拓展，如手术机器人可凭借高精度操作和灵活的机械臂，辅助医生进行复杂手术，提高手术精准度，减少创伤。在太空探索中，机器人能适应恶劣环境，执行复杂任务，如维修空间站设备、采集样本等，拓展人类探索范围。
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