机器人概论作业题20.doc

机器人概论一、问答题（每题8分，共48分）1机器人自由度是否越多越有利? 简单说明原因。不一定，自由度越多越灵活，但控制也越复杂，相应的调试难度也会增加。自由度的多少根据需要而定，并非越多越好。对于平面内的运动，自由度机器人即可满足要求，而对于空间中的运动，自由度机器人完全可满足要求。2装备军用机器人有哪些好处？装备军用机器人有哪些好处3医用机器人的定义是什么？主要包括哪些种类？有广泛的感觉系统、智能、模拟装置（周围情况及自身机器人的意识和自我意识），从事医疗或辅助医疗工作。运送物品机器人、移动病人机器人、临床医疗用机器人和为残疾人服务机器人、护理机器人、医用教学机器人等。4为什么要发展机器人? 器人技术的发展，它应该说是一个科学技术发展共同的一个综合性的结果，也同时，为社会经济发展产生了一个重大影响的一门科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战中，各国加强了经济的投入，就加强了本国的经济的发展。5阿西莫夫提出的机器人三原则是什么?1机器人不应伤害人类； 2，机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外； 3，机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。6移动机器人的定义及应用领域是什么？移动机器人，是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。娱乐性机器人，中到医疗辅助（残疾人辅助），大到工程建设（比如开矿劳作型机器人等）机器人，多领域分步骤的研发和推广。二、叙述题（22分）举例说明工业机器人主要由哪几部分组成，并对每部分进行简要介绍。要由电气部分和机械部分组成。电气部分为机器提供动力和控制方式，机械部分构成机器骨架。 超声波传感器- 温度传感器 - 湿度传感器 - 气体传感器 - 气体报警器 - 压力传感器 - 加速度传感器- 紫外线传感器 - 磁敏传感器 - 磁阻传感器 - 图像传感器 - 电量传感器 - 位移传感器等等机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行各种任务，并具有编程能力的多功能操作机。 日本工业机器人协会：工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行装置的、能够完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。 机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能操作机，这种操作机具有几个轴，能够借助可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。 是一种能够自动控制、可以重复编程、多功能、多自由度的操作机，能够搬运物料、工件或操持工具。 将操作机定义为：具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓取物体或进行其他操作的机械装置。 综上所述，可将工业机器人理解为：是一种模拟人手臂、手腕和手功能的机电一体化装置，它可把任一物体或工具按空间位置的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。 工业机器人的组成及分类 工业机器人的结构组成 工业机器人的组成 操作机（执行机构） 手部：用于抓取对象，有夹持式、吸附式等不同结构 腕部：联接手部和手臂部件，用以调整手部姿态和方位 臂部：承载负荷，改变空间位置 机身：支撑臂部部件，扩大臂部活动和作业范围 机座及行走机构：机器人基础件，确定或改变 机器人位置 驱动系统 驱动执行机构完成规定作业，提供动力和运 动。 控制系统 控制机器人按给定的程序动作，记忆示教指令，再现示教信息。是机器人的大脑。 智能系统 是机器人的感受系统，由感知和决策两部分组成。 ? 工业机器人的分类-按系统功能分类 专用机器人 以固定程序工作机器人，结构简单、无独立控制系统、造价低廉，如自动换刀机械手。 通用机器人 可完成多种作业，结构复杂，工作范围大，定位精度高，通用性强。例 示教再现式机器人 在示教操作后，能按示教的顺序、位置、条件重现示教作业。 智能机器人 具有视觉、听觉、触觉功能，通过比较和识别,作出决策和规划，完成预定的动作。 工业机器人的分类-按驱动方式分类 气压传动机器人 以压缩空气作为动力源，高速轻载； 液压传动机器人 采用液压驱动，负载能力强、 传动平稳、结构紧凑、动作灵敏； 电力传动机器人 交直流伺服电机驱动，结构简单、 响应快、精度高。 工业机器人的分类-按结构形式分 直角坐标机器人 有三个正交平移坐标轴,各个坐标轴 运动独立； 圆柱坐标机器人 有一个旋转轴和两个平移轴； 关节机器人 类似人手臂，由各关节组成，可实现三个方 向旋转运动 ； 球坐标机器人 有两个旋转轴和一个平移轴要求字数不低于200字。三、综合题（30分）观看近两届亚太大学生机器人大赛录像，结合机器人大赛的意义，写一篇观后感，要求字数不低于300字。尽管都是机器人，但一个是留在地球做垃圾清扫整理的环卫工人，已被作为“上司”的人类所忘记，相当于解约还等着兑现“白条”的农民工；一个是从太空送回地球的最新型植物探测专家，机器人中的美女博士，还是带刺玫瑰那种，不经意间就能变成“野蛮女友”。 这样一种设计，如果放在真人电影里，基本上就很俗套了。但套上了机器人的外壳，却显得特别新鲜有趣。首先，沃伊与伊芙在外形、动作、以及功能上的天差地别，增加了他们之间“发生点什么”的难度，但从沃伊克服这种“阶级差别”的过程中，观众更能享受到乐趣。影片的前四分之一对这个对比与交流的过程作了非常细腻地展现：沃伊初见“美女”时的惊艳、乍见伊芙“凶悍”一面时的战栗、“爱在心里口难开”时的羞涩与窘迫、细心照顾女友时的辛劳与执着都被描绘得活灵活现，让每一个有过追女孩子经验的男同胞们都“心有戚戚焉”。 从浪漫的内容来看，机器人总动员抓住了最简单、同时又最动人的那些时刻；同时，由于主体对象是机器人，所以在正常的细腻温柔之外，又增添了别样的趣致。观众既能从两位机器人主角身上找到自己最纯真的影子，并因此而激动，又能从他们超越人类情感的纯粹与坚持中，看到机器人之爱的伟大之处，并因此而感动。描绘这样一场“机器之爱”，已经不止是“赋予机器以人的感情”那么简单，而是从最极端的差别中消除差别，从而让一种最根本的感情变得超乎主体地凸显出来，影片对于这一场机器版风花雪月的演绎，足以使人忘却沃伊与伊芙的各种差别，也忘却他们与人类之间的差别，更忘却银幕上下的差别，胸中充满的是那种至浓至醇的感情。皮克斯的动画妙手们再次证明了他们神一般的“点石成金”的能力，最通俗的题材到他们手里，也能变成一种打通雅俗界限的至高享受，一种令人无法不由衷喜欢的可爱。 相对于皮克斯以往的作品，机器人总动员显得更加成人化，与其说他是带给儿童欢乐的作品，不如说是以儿童般最无邪、同时又最真挚地眼光来看待现实世界的问题。这种眼光，是超脱个体生活的琐碎世界的。这种眼光，构成了机器人总动员故事的另外一个层面。简单来说，本片的科幻背景，并非仅仅是作为沃伊与伊芙浪漫的舞台，而是这种设定本身，就是影片要表达的主题之一。在这一点上，相当于走出了皮克斯与迪斯尼的传统领域，开拓了一片新领地。 没看电影之前，从没想过本片会在“科幻意识”上如此认真。从这个意义上来说，远不止是一部娱乐的浪漫作品，还是一部真正对未来有所“想法”的电影；这种想法和它想要传递的信息是如此的强烈和明显，以至于在有些场景中使电影的性质都有些发生变化，让人生出这是否皮克斯作品的疑问。而且，如果要较真的话，影片对于科幻意识以及所谓深层思考的表现，不是经营得那么