機(jī)器人基礎(chǔ)考試試題重點(diǎn)(河南理工大學(xué))(參考版)
2025-03-28 04:09本頁(yè)面
【正文】 0300由連桿齊次坐標(biāo)變換遞推公式有，故（寫(xiě)出最后結(jié)果2分）式中：三連桿操作臂的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程： 第一組解：由幾何關(guān)系得 （1） （2）將（1）式平方加（2）式平方得 由此式可推出 第二組解：由余弦定理，得 7. 下面的坐標(biāo)系矩陣B移動(dòng)距離d=(5，2，6)T：求該坐標(biāo)系相對(duì)于參考坐標(biāo)系的新位置。式中：6. 如圖所示的三自由度機(jī)械手（兩個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)加一個(gè)平移關(guān)節(jié)，簡(jiǎn)稱(chēng)RPR機(jī)械手），求末端機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。θ2=60176。求該時(shí)刻的關(guān)節(jié)速度。設(shè)在某時(shí)刻θ1=30176。求對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力 τA和τB 。解：建立如圖1的參考坐標(biāo)系，則=,=,===其中.3. 如圖所示為平面內(nèi)的兩旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)機(jī)械手，已知機(jī)器人末端的坐標(biāo)值{x,y}，試求其關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)變量θ1和θ2. 解：如圖所示，逆運(yùn)動(dòng)學(xué)有兩組可能的解。)u = w = Rot(y,90176。求u, v, w, t各點(diǎn)的齊次坐標(biāo)。得到點(diǎn)v；（2）繞y軸旋轉(zhuǎn)90176。圖中用虛線(xiàn)表示的關(guān)系可通過(guò)實(shí)線(xiàn)關(guān)系的組合表示，這些也可作為動(dòng)力學(xué)的問(wèn)題來(lái)處理。對(duì)于動(dòng)力學(xué)來(lái)說(shuō)，除了與連桿長(zhǎng)度有關(guān)之外，還與各連桿的質(zhì)量，繞質(zhì)量中心的慣性矩，連桿的質(zhì)量中心與關(guān)節(jié)軸的距離有關(guān)。而運(yùn)動(dòng)學(xué)研究從幾何學(xué)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)處理手指位置與關(guān)節(jié)變量的關(guān)系。答：靜力學(xué)指在機(jī)器人的手爪接觸環(huán)境時(shí)，在靜止?fàn)顟B(tài)下處理手爪力F與驅(qū)動(dòng)力τ的關(guān)系。足式行走對(duì)崎嶇路面具有很好的適應(yīng)能力，足式運(yùn)動(dòng)方式的立足點(diǎn)是離散的點(diǎn)，可以在可能到達(dá)的地面上選擇最優(yōu)的支撐點(diǎn)，而輪式行走工具必須面臨最壞的地形上的幾乎所有點(diǎn)；足式運(yùn)動(dòng)方式還具有主動(dòng)隔震能力，盡管地面高低不平，機(jī)身的運(yùn)動(dòng)仍然可以相當(dāng)平穩(wěn)；足式行走在不平地面和松軟地面上的運(yùn)動(dòng)速度較高，能耗較少。車(chē)輪的形狀或結(jié)構(gòu)形式取決于地面的性質(zhì)和車(chē)輛的承載能力。由于機(jī)器人有轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，不同回轉(zhuǎn)半徑時(shí)其直線(xiàn)分辨率是變化的，因此造成了機(jī)器人的精度難以確定。工業(yè)機(jī)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。精度和分辨率不一定相關(guān)。如果機(jī)器人重復(fù)執(zhí)行某位置給定指令，它每次走過(guò)的距離并不相同，而是在一平均值附近變化，該平均值代表精度，而變化的幅度代表重復(fù)精度。機(jī)器人的精度決定于機(jī)械精度與電氣精度。答：精度、重復(fù)精度和分辨率用來(lái)定義機(jī)器人手部的定位能力。這是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的最高境界，目前僅在某些方面進(jìn)行一些基礎(chǔ)研究。傳統(tǒng)機(jī)器人設(shè)計(jì)未考慮與人緊密共處，因此其結(jié)構(gòu)材料多為金屬或硬性材料，軟機(jī)器人技術(shù)要求其結(jié)構(gòu)、控制方式和所用傳感系統(tǒng)在機(jī)器人意外地與環(huán)境或人碰撞時(shí)是安全的，機(jī)器人對(duì)人是友好的。(8) 軟機(jī)器人技術(shù)。這是機(jī)器人研究的一個(gè)新的領(lǐng)域和重點(diǎn)發(fā)展方向。主要對(duì)多智能體的群體體系結(jié)構(gòu)、相互間的通信與磋商機(jī)理，感知與學(xué)習(xí)方法，建模和規(guī)劃、群體行為控制等方面進(jìn)行研究。(6) 多智能體控制技術(shù)。(5) 虛擬機(jī)器人技術(shù)。(4) 機(jī)器人遙控及監(jiān)控技術(shù)，機(jī)器人半自主和自主技術(shù)。為進(jìn)一步提高機(jī)器人的智能和適應(yīng)性，多種傳感器的使用是其問(wèn)題解決的關(guān)鍵。機(jī)器人控制器的標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化以及基于PC機(jī)網(wǎng)絡(luò)式控制器已成為研究熱點(diǎn)。(2) 機(jī)器人控制技術(shù)。未來(lái)機(jī)器人技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容集中在以下幾個(gè)方面：(1) 工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)。（三）論述題。答案：三種模式分別是：PLAY再現(xiàn)模式、
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