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文本内容:
工业机器人技术基础习题及答案(姚屏版)
一、填空题
1、按坐标形式分类,机器人可分为、、球面坐标型和四种基本类型
2、作为一个机器人,一般由三个部分组成,分别是、和O
3、机器人主要技术参数一般有、、、重复定位精度、、最大工作速度和承载能力等
4、自由度是指机器人所具有的的数目,不包括的开合自由度
5、机器人分辨率分为和,统称为o
6、重复定位精度是关于的统计数据
二、选择题
1、工作范围是指机器人()或手腕中心所能到达的点的集合A机械手B手臂末端C手臂D行走部分
2、机器人的精度主要依存于()、控制算法误差与分辨率系统误差A传动误差B关节间隙C机械误差D连杆机构的挠性
3、当代机器人大军中最主要的机器人为()A工业机器人B军用机器人C服务机器人D特种机器人
4、下面哪个国家被称为“机器人王国”?()A中国B英国C日本D美国
5.机器人的定义中,突出强调的是()0A具有人的形象B模仿人的功能C像人一样思维D感知能力很强
三、判断题(对划错划X”)
1、机械手亦可称之为机器人Y()
2、关节型机器人主要由立柱、前臂和后臂组成()
3、到目前为止,机器人已发展到第四代()
4、完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人()
5、关节空间是由全部关节参数构成的()
四、简答题
1、简述工业机器人的定义及特点
2、简述工业机器人的基本组成
3、工业机器人按坐标形式可以分为几类?每一类有什么特点
4、工业机器人的主要技术参数有哪些?
5、什么叫冗余自由度机器人?
6、工业机器人按控制方式怎样分类?
7、简述机器人的主要应用场合及其特点?
8、未来机器人技术将向哪些方向发展?答案
一、填空题
1.直角坐标机器人、柱面坐标机器人、多关节型机器人
2.机器人本体、控制器与控制系统、示教器
3.自由度、定位精度、分辨率、工作范围
4.所具有的独立坐标轴运动的数目末端执行器的开合自由度
5.编程分辨率控制分辨率分辨率
6.指对同一指令位置从同一方向重复响应n次后实到位置的一致程度
二、选择题1-5BCACC
三、判断题1-5V VX VV
四、简答题
1.工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动特点
①可编程生产自动化的进一步发展是柔性启动化工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统中的一个重要组成部分
②拟人化工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力
③通用性除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务
2.机器人本体工业机器人的工作主体,是完成各种作业的执行机构控制器与控制系统工业机器人的神经中枢或控制中心,由计算机硬件、软件和一些专用电路、控制器、驱动器等构成示教器人机交互的一个接口,也称示教盒或示教编程器,主要是由液晶屏和可触摸操作按键组成
3.
①直角坐标机器人直角坐标机器人结构简单,定位精度高,空间轨迹易于求解;但其动作范围相对较小,设备的空间因数较低,实现相同的动作空间要求时,机体本身的体积较大
②柱面坐标机器人结构简单、刚性好,但缺点是在机器人动作范围内,必须有沿轴线前后方向的移动空间,空间利用率较低
③球面坐标机器人结构紧凑,所占空间体积小于直角坐标和柱面坐标机器人
④多关节型机器人结构紧凑工作空间大、动作最接近人的动作,对涂装、装配、焊接等多种作业都有良好的适应性,应用范围越来越广
4.工业机器人的主要技术参数有以下几种自由度、定位精度和重复定位精度、分辨率、工作范围、最大运动速度和承载能力等
5.从运动学的观点看,完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人
6.按照控制方式可把机器人分为非伺服控制机器人和伺服控制机器人两种
7.
①输送线机器人系统通过机器人在特定工位上准确、快速完成部件的装配,能使生产线达到较高的自动化程度;机器人可遵照一定的原则相互调整,满足工艺点的节拍要求;备有与上层管理系统的通信接口机器人及输送线物流自动化系统可应用于建材、家电、电子、化纤、汽车、食品等行业
②涂胶机器人涂胶工作站是机器人中心研制开发的机器人应用系统,主要包括机器人、供胶系统、涂胶工作台、工作站控制系统及其它周边配套设备为了提高系统的可靠性,涂胶工作站中的机器人和供胶系统,一般采用国外产品,根据用户的需求,进行工作台、控制柜及周边配套设备的设计制造,并完成涂胶系统的集成该工作站自动化程度高,适用于多品种、大批量生产,可广泛地应用于汽车风挡、汽车摩托车车灯、建材门窗、太阳能光伏电池涂胶等行业
③焊接随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展,自动弧焊机器人工作站,从60年代开始用于生产以来,其技术已日益成熟
④自动装箱机器人自动装箱、码垛工作站是一种集成化的系统,它包括工业机器人、控制器、编程器、机器人手爪、自动拆/叠盘机、托盘输送及定位设备和码垛模式软件等它还配置自动称重、贴标签和检测及通讯系统,并与生产控制系统相连接,以形成一个完整的集成化包装生产线
⑤自动焊接转轴自动焊接工作站用于以转轴为基体(上置若干悬臂)的各类工件的焊接,它由焊接机器人、回转双工位变位机(若干个工位)及工装夹具组成,在同一工作站内通过使用不同的夹具可实现多品种的转轴自动焊接,焊接的相对位置精度很高由于采用双工位变位机,焊接的同时,其他工位可拆装工件,极大地提高了效率
8.
①工业机器人操作机结构的优化设计技术探索新的高强度轻质材料,进一步提高负载-自重比,同时机构向着模块化、可重构方向发展
②机器人控制技术重点研究开放式、模块化控制系统,人机界面更加友好,语言、图形编程界面正在研制之中机器人控制器的标准化和网络化以及基于PC机网络式控制器已成为研究热点
③多传感系统为进一步提高机器人的智能和适应性,多种传感器的使用是其问题解决的关键其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法,特别是在非线性及非平稳、非正态分布的情形下的多传感器融合算法
④机器人遥控及监控技术,机器人半自主和自主技术多机器人和操作者之间的协调控制,通过网络建立大范围内的机器人遥控系统,在有时延的情况下,建立预先显示进行遥控等
⑤虚拟机器人技术基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感应技术,实现机器人的虚拟遥控操作和人机交互
⑥多智能体控制技术这是目前机器人研究的一个崭新领域主要对多智能体的群体体系结构、相互间的通信与磋商机理,感知与学习方法,建模和规划、群体行为控制等方面进行研究
⑦微型和微小机器人技术这是机器人研究的一个新的领域和重点发展方向过去的研究在该领域几乎是空白,因此该领域研究的进展将会引起机器人技术的一场革命,并且对社会进步和人类活动的各个方面产生不可估量的影响,微型机器人技术的研究主要集中在系统结构、运动方式、控制方,法、传感技术、通信技术以及行走技术等方面
⑧软机器人技术主要用于医疗、护理、休闲和娱乐场合传统机器人设计未考虑与人紧密共处,因此其结构材料多为金属或硬性材料,软机器人技术要求其结构、控制方式和所用传感系统在机器人意外地与环境或人碰撞时是安全的,机器人对人是友好的
⑨仿人和仿生技术这是机器人技术发展的最高境界,目前仅在某些方面进行一些基础研究。