1、
2025年大学本科(机器人工程)机器人传感器技术试题及答案
(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。
1. 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. 激光位移传感器
C. 霍尔传感器
D. 光栅尺
2. 机器人视觉传感器主要用于( )。
A. 检测物体的形状
B. 测量物体的温度
C. 感知周围环境的声音
D. 识别物体的颜色和位置
3. 力传感器在机
2、器人中的主要作用是( )。
A. 控制机器人的运动速度
B. 检测机器人与物体的接触力
C. 测量机器人的电量
D. 监测机器人的温度
4. 超声波传感器利用超声波的( )来检测物体距离。
A. 折射
B. 反射
C. 衍射
D. 干涉
5. 光纤传感器的优点不包括( )。
A. 抗电磁干扰能力强
B. 精度高
C. 成本低
D. 可用于恶劣环境
6. 以下关于传感器分辨率的说法,正确的是( )。
A. 分辨率越高,传感器越容易受到干扰
B. 分辨率是指传感器能够检测到的最小变化量
C. 分辨率与传感器的精度无关
D. 分辨率只影响传
3、感器的测量范围
第II卷(非选择题 共70分)
(总共4题,每题10分,答题要求)
答题要求:请根据题目要求,简要回答问题。
7. 简述机器人传感器的分类方式及主要类型。
8. 说明激光雷达传感器在机器人导航中的工作原理和优势。
(总共2题,每题20分,答题要求)
答题要求:阅读材料,结合所学知识,回答问题。
材料:在工业生产线上,一台机器人需要准确地抓取不同形状和尺寸的零件。为了实现这一任务,机器人配备了多种传感器。其中视觉传感器用于识别零件的形状和位置,力传感器用于在抓取过程中感知零件的重量和抓取力度,避免零件损坏或抓取失败。
9.w1请分析
4、视觉传感器和力传感器在该机器人抓取任务中的协同工作原理。
10.w2若要进一步提高机器人抓取的成功率,你认为还可以增加哪些类型的传感器,并说明理由。
答案:
1. C
2. D
3. B
4. B
5. C
6. B
7. 机器人传感器可按测量原理分类,如物理传感器(利用物理效应,像光电、压电等)、化学传感器(基于化学反应检测)、生物传感器(利用生物活性物质);按测量参数分类,有力传感器、位移传感器、速度传感器等;按输出信号分类,有模拟传感器、数字传感器。主要类型包括视觉传感器、听觉传感器、触觉传感器、力传感器、位置传感器等。
8. 激光雷达传感器通过发射激光束并测
5、量反射光的时间来确定物体距离。优势在于高精度地图构建,可精确绘制环境地图;实时环境感知,快速检测周围物体和障碍物;导航路径规划,为机器人规划准确路径,提高导航效率和安全性。
9. 视觉传感器先识别零件形状和位置,将信息传递给机器人控制系统。力传感器在抓取时实时监测抓取力度,当力度接近合适值时,反馈给控制系统,控制系统根据视觉传感器提供的位置信息,微调抓取动作,确保准确抓取且力度合适,避免零件损坏。
10. 可增加触觉传感器。理由:触觉传感器能让机器人在抓取时更精确感知零件表面状况,比如表面粗糙度、是否有凸起等,进一步优化抓取动作,提高抓取成功率。还可增加接近传感器,在接近零件时提前做好准备,更精准地控制抓取起始位置和速度,从而提升整体抓取成功率。