东大18年12月考试《机器人技术》考核作业[答案]

东大18年12月考试《机器人技术》考核作业[答案]满分答案

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     机器人技术    试 卷（作业考核 线上）  B  卷

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（共    5    页）         
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
得分         

一、选择题（4选1，多于4个的为多选题；共20分，每小题2分）打
1．一个刚体在空间运动具有几个自由度？
  1)．3个                       2)．4个
  3)．5个                       4)．6个 
2．运动学正问题是实现如下变换：
     1)．从操作空间到关节空间的变换
     2)．从操作空间到迪卡尔空间的变换
     3)．从迪卡尔空间到关节空间的变换
    4)．从关节空间到操作空间的变换
3．对于移动（平动）关节而言，关节变量是D-H参数中的
  1)．关节角                          2)．杆件长度
3)．横距                            4)．扭转角
4．动力学的研究内容是将机器人的哪两部分联系起来。
1)．传感器与控制       2)．运动与控制 
   3)．结构与运动         4)．传感系统与运动
  5．为了获得非常平稳的加工过程，希望作业启动（位置为零）时：
    1)．速度恒定，加速度为零        2)．速度为零，加速度恒定
    3)．速度为零，加速度为零        4)．速度恒定，加速度恒定
6．机器人终端效应器（手）的力量来自哪里？
1)．机器人的全部关节     
2)．机器人手部的关节
3)．决定机器人手部位置的各关节
4)．决定机器人手部位姿的各个关节
7．如果末端装置、工具或周围环境的刚性很高，那么机械手要执行与某个表面有接触的操作作业将会变得相当困难。此时应该考虑：
     1)．PID控制                     2)．柔顺控制 
    3)．模糊控制                     4)．最优控制
   8．应用通常的物理定律构成的传感器称之为
   1)．结构型                       2)．物性型  
3)．一次仪表                     4)．二次仪表
   9．GPS全球定位系统，只有同时接收到几颗卫星发射的信号，才可以解算出接收器的位置？
   1)．2                            2)．3    
3)．4                            4)．6
10．对于有规律的轨迹，仅示教几个特征点计算机就能利用哪种算法获得中间点的坐标。
  1)．插补算法                   2)．平滑算法
  3)．预测算法                4)．优化算法

二、判断题（回答Y/N；共30分，每题2分）
1．复合运动齐次矩阵的建立是由全部简单运动齐次矩阵求和所形成的。（   ）
2．齐次变换矩阵的建立过程，便是在为机构建立运动模型的过程。（   ）
3.  机器人的自由度数目就是机器人本体上所具有的转轴数目。（   ）
4．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。（   ）
5．步进电动机一般作为闭环伺服系统的执行机构。（   ）
6．串联关节机器人的正运动学问题求解易，逆运动学问题求解难。（   ）
7．东大牛牛机器人足球队是中国第一支夺得世界杯冠军的代表队，填补国内空白。（   ）
8．变位机的运动数（自由度）主要取决于被加工件的大小。（   ）
9．在动力学中，研究构件质心的运动使用牛顿方程，研究相对于构件质心的转动使用欧拉方程。 （   ）
10．在机器人动力学关节转矩表达式中，由于其重力项随位姿变化很大，常常将其忽略。（   ）
11. 插补方式分为点位控制（PTP控制）和连续轨迹控制（CP控制），可是连续轨迹控制最终还是要实现点位控制。（    ）
12．结构型传感器的结构比起物性型传感器的结构相对简单。（    ）
13．激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。（    ）
14．轨迹规划与控制就是按时间规划和控制手部或工具中心走过的空间路径。（   ）
15．工业机器人轨迹规划可以在关节空间进行插补，也可以在笛卡尔空间进行插补。（   ）

三、简答题（共30分，每题6分）
1．什么是机器人的内部传感器和外部传感器？举例说明之。
答：





2．什么是位置运动学、正向运动学和逆向运动学？
答：





3．谐波传动的特点主要表现在：
答：





4．应用拉格朗日方程（函数）求解机器人动力学问题的优点是什么？
答：




5．按照驱动方式的不同机器人分为哪几种类型？
答：





四、分析与计算题（共20分，每题10分）
1．机器人轨迹控制过程如图所示。试列出各步的主要内容。   



    

解：











    2．简要介绍双向旋转的叶片式马达工作原理。
解：

东大18年12月考试《机器人技术》考核作业[答案]历年参考题目如下：