【正文】 移動。 無固定軌跡式：在行走過程中，步行式為間斷接觸，輪式和履帶式與地面為連續(xù)接觸；前者為類人(或動物)的腿腳式，后兩者的形態(tài)為運行車式。答：自由度是機器人所具有的獨立坐標(biāo)運動的數(shù)目，不包括手爪（末端執(zhí)行器）的開合自由度。大多數(shù)專家認(rèn)為智能機器人至少要具備以下三個要素：一是感覺要素，用來認(rèn)識周圍環(huán)境狀態(tài)；二是運動要素，對外界做出反應(yīng)性動作；三是思考要素，根據(jù)感覺要素所得到的信息，思考出采用什么樣的動作。為了規(guī)定空間某物體B的方位，設(shè)置一直角坐標(biāo)系｛B｝與此剛體固接，而此時也有一個參考坐標(biāo)系｛A｝，而為了表示B相對于坐標(biāo)系A(chǔ)的方位就引入了旋轉(zhuǎn)矩陣。 末端執(zhí)行器傳感器：主要裝在作為末端執(zhí)行器的手上，檢測處理精巧作業(yè)的感覺信息。 （4）機械手運動：使復(fù)雜的多的運動變?yōu)榭赡?；使運動傳感器控制機器手成為可能；能獨立存儲工具位置 （5）工具指令：可以對機器人進(jìn)行比較復(fù)雜的控制。1) 工業(yè)機器人或產(chǎn)業(yè)機器人 應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，主要用在制造業(yè)，進(jìn)行焊接、噴漆、裝配、搬運、檢驗、農(nóng)產(chǎn)品的加工等產(chǎn)業(yè)。；（b）再繞X軸轉(zhuǎn)90186。答：=Rot（Z，90?）Rot（X，90?）Trans（3，7，9）= 求下面齊次變換的逆變換T1。由于機器人機械手是通過工具進(jìn)行操作作業(yè)的，所以其末端工具的動態(tài)性能將直接影響操作質(zhì)量。由于獨立關(guān)節(jié)PID控制未考慮被控對象（機器人）的非線性及關(guān)節(jié)間的耦合作用，因而控制精度和速度的提高受到限制。加速度控制分解運動加速度控制首先計算出工具的控制加速度，然后把它分解為相應(yīng)的各個關(guān)節(jié)加速度，再按照動力學(xué)方程計算出控制力矩。應(yīng)用研究方向余弦矩陣是進(jìn)行機器人運動學(xué)分析和動力學(xué)分析的基礎(chǔ)，試論述方向余弦矩陣的性質(zhì)和特點，并通過具體的實例分析給予驗證。驅(qū)動、建模與控制特別是危險環(huán)境，人們難以勝任的場合更迫切需要機器人，從而推動了智能機器人的研究。習(xí)題417圖 [解]：（1）通過示教過程得到機器人軌跡上特征點的位姿。圖中用虛線表示的關(guān)系可通過實線關(guān)系的組合表示，這些也可作為動力學(xué)的問題來處理。感知機器人自身或外部環(huán)境變化信息的傳 感器是它的感覺器官，相當(dāng)于人的眼、耳、皮膚等，它包括內(nèi)傳感器和外傳感器。如果機器人的使用壽命大于其償還期，使用機器人是有效益的。在技術(shù)、經(jīng)濟合理的情況下，采用機器人逐步把人從這些工作崗位上代替下來，將從根本上改善勞動條件。一臺設(shè)備的運動精度是指命令設(shè)定的運動位置與該設(shè)備執(zhí)行此命令后能夠達(dá)到的運動位置之間的差距，分辨率則反映了實際需要的運動位置和命令所能夠設(shè)定的位置之間的差距。 試論述精度、重復(fù)精度與分辨率之間的關(guān)系。(7) 微型和微小機器人技術(shù)。其研究熱點在于有效可行的多傳感器融合算法，特別是在非線性及非平穩(wěn)、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器融合算法。 答：科學(xué)技術(shù)水平是機器人技術(shù)的基礎(chǔ)，科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展將會使機器人技術(shù)提高到一個更高的水平。系統(tǒng)一旦到達(dá)切換超平面，控制作用將保證系統(tǒng)沿切換超平面到達(dá)系統(tǒng)原點，這一沿切換超平面向原點滑動的過程稱為滑?？刂?。(3) 推理算法：從一些模糊前提條件推導(dǎo)出某一結(jié)論，這種結(jié)論可能存在模糊和確定兩種情況。(3) 驅(qū)動電路，由于直流伺服電動機或交流伺服電動機的流經(jīng)電流較大，機器人常采用脈沖寬度調(diào)制（PWM）方式進(jìn)行驅(qū)動。(3)額定電流，是指電動機按照規(guī)定的工作方式運行時，電樞繞組允許流過的最大電流，單位為A。（3）機座式。故液壓驅(qū)動器目前多用于特大功率的操作機器人系統(tǒng)或機器人化工程機械。方向余弦矩陣可以用來表達(dá)一組標(biāo)準(zhǔn)正交基與另一組標(biāo)準(zhǔn)正交基之間的關(guān)系，也可以用來表達(dá)一個向量對于另一組標(biāo)準(zhǔn)正交基的方向余弦。由于精度一般較難測定，通常工業(yè)機器人只給出重復(fù)精度。重復(fù)精度指在相同的運動位置命令下，機器人連續(xù)若干次運動軌跡之間的誤差度量。智能機器人的含義是什么？智能機器人具備形形色色的內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺。Y 9．激光測距儀可以進(jìn)行散裝物料重量的檢測。（B） （A）運動學(xué)正問題 （B）運動學(xué)逆問題 （C）動力學(xué)正問題 （D）動力學(xué)逆問題 10．模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)的主要區(qū)別是什么？（B） （A）載波頻率不一樣 （B）信道傳送的信號不一樣 （C）調(diào)制方式不一樣 （D）編碼方式不一樣四、判斷題（回答Y/N） 1．機械手亦可稱之為機器人。 機器人的驅(qū)動方式主要有 （液壓） 、 （氣動） 和 （電動） 三種。二、填空題 機器人按機構(gòu)特性可以劃分為 （關(guān)節(jié)機器人） 和 （非關(guān)節(jié)機器人） 兩大類。示教有直接示教和間接示教兩種方法。機器人工作載荷：機器人在規(guī)定的性能范圍內(nèi)，機械接口處能承受的最大負(fù)載量（包括手部）。PWM驅(qū)動：脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation）驅(qū)動 直流伺服電機的調(diào)節(jié)特性：是指轉(zhuǎn)矩恒定時，電動機的轉(zhuǎn)速隨控制電壓變化的關(guān)系。再現(xiàn)時，機器人的計算機控制系統(tǒng)自動逐條取出示教命令與位置數(shù)據(jù)，進(jìn)行解讀、運算并作出判斷，將各種控制信號送到相應(yīng)的驅(qū)動系統(tǒng)或端口,使機器人忠實地再現(xiàn)示教動作。 如果機器人相鄰兩關(guān)節(jié)軸線相交，則聯(lián)接這兩個關(guān)節(jié)的連桿長度為 零 。英格伯格 （C）托莫維奇 （D）阿西莫夫 當(dāng)代機器人大軍中最主要的機器人為：（A） （A）工業(yè)機器人 （B）軍用機器人 （C）服務(wù)機器人 （D）特種機器人 手部的位姿是由哪兩部分變量構(gòu)成的？（B） （A）位置與速度 （B）姿態(tài)與位置 （C）位置與運行狀態(tài) （D）姿態(tài)與速度 運動學(xué)主要是研究機器人的：（B） （A）動力源是什么 （B）運動和時間的關(guān)系 （C）動力的傳遞與轉(zhuǎn)換 （D）運動的應(yīng)用 動力學(xué)主要是研究機器人的：（C） （A）動力源是什么 （B）運動和時間的關(guān)系 （C）動力的傳遞與轉(zhuǎn)換 （D）動力的應(yīng)用 傳感器的基本轉(zhuǎn)換電路是將敏感元件產(chǎn)生的易測量小信號進(jìn)行變換，使傳感器的信號輸出符合具體工業(yè)系統(tǒng)的要求。N 6．手臂解有解的必要條件是串聯(lián)關(guān)節(jié)鏈中的自由度數(shù)等于或小于6。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。定位需要三個自由度，切割曲面需要三個自由度，共計六個機器人的靈活度、自由度和冗余度的概念及其相互關(guān)系是什么？靈活度=自由度+冗余度為了將圓柱形的零件放在平板上，機器人至少應(yīng)具有幾個自由度？答：一共需要5個：定位3個，放平穩(wěn)2個 機器人的精度、重復(fù)精度及空間分辨度的含義及其區(qū)別？答：精度、重復(fù)精度和分辨率用來定義機器人手部的定位能力。工業(yè)機器人的精度、重復(fù)精度和分辨率要求是根據(jù)其使用要求確定的。研究機器人不同部件之間的關(guān)系，合理地設(shè)計出機器人的部件。 （1）電動驅(qū)動器的能源簡單，速度變化范圍大，效率高，轉(zhuǎn)動慣性小，速度和位置精度都很高，但它們多與減速裝置相聯(lián)，直接驅(qū)動比較困難。機身設(shè)計成橫梁式，用于懸掛手臂部件，具有占地面積小，能有效地利用空間，直觀等優(yōu)點。 2直流電機的額定值有哪些？ [答]：直流電動機的額定值有以下幾項：(1)額定功率，是指按照規(guī)定的工作方式運行時所能提供的輸出功率。 2機器人視覺的硬件系統(tǒng)由哪些部分組成？ [答]：(1) 景物和距離傳感器，常用的有攝像機、CCD圖像傳感器、超聲波傳感器和結(jié)構(gòu)光設(shè)備等；(2) 視頻信號數(shù)字化設(shè)備，其任務(wù)是把攝像機或者CCD輸出的信號轉(zhuǎn)換成方便計算和分析的數(shù)字信號；(3) 視頻信號處理器，視頻信號實時、快速、并行算法的硬件實現(xiàn)設(shè)備：如DSP系統(tǒng)；(4) 計算機及其設(shè)備，根據(jù)系統(tǒng)的需要可以選用不同的計算機及其外設(shè)來滿足機器人視覺信息處理及其機器人控制的需要；(5) 機器人或機械手及其控制器。 [答]：模糊邏輯控制器由4個基本部分組成，即模糊化、知識庫、推理算法和逆模糊化。2什么是變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)？為什么要采用變結(jié)構(gòu)控制？一個系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)參數(shù)是隨位置、時間變化而變化的；因為機器人是典型的非線性變參數(shù)系統(tǒng)模型。 (b)自校正自適應(yīng)控制器 ；它與MRAC方法的主要區(qū)別在于：S