国内外机器人技术的发展有何特点

1、习题一1.1国内外机器人技术的发展有何特点？1.2请你为工业机器人和智能机器人下个定义。1.3什么是机器人的自由度？试举出一、两种你知道的机器人的自由度数， 为什么需要这个数目。1.4什么是机器人的工作范围？其影响因素有哪些？工作范围有哪些图 形？1.5有哪几种机器人分类方法？是否还有其他的分类方法？1.6试编写一个工业机器人大事年表（从1954年起，必要时可查阅有关又 献）。1.7机器入学与哪些学科有密切关系 ？机器人学和发展将对这些学科产生什 么影响？1.8什么叫做“机器人三原则” ？它的重要意义是什么？1.9机器人基座以及其他构件的尺寸如图所不，画出机器人的近似工作空间图LI6习题二2-

2、 1用一个描述旋转与/或平移的变换来左乘或者右舉一个表示坐标慕的变换*所 得到的结果是否相同？为什么？试举例作图说明。2.2矢fTp轴绕旋转&借”然后XA轴旋转0角试给出依次按上述次序完 成旋转的旋转矩阵。2.3坐标系硏的位置变化如下：初始时，坐标系与仏重合，让坐标系油）绕比 轴旋转&恥然后再绕心轴旋转0角给岀把对矢董旧”的搆述变为对Mp描述的旋转 矩阵。24 当 0=30。,0=45。时,求出题 2M和2.3题中的旋錢鉅阵2,5已知矢量曲=引十討+注和坐标系P-101010020F =0011J)001-M为由F所描述的一点，（1）确定表示同一点但由基坐标系描述的矢量叽2）首先让F绕基坐标系

3、的y轴旋转9，然后沿基蔡x轴方向平移20o求变换所得 新坐标系F仁3）确定表示同一点但由坐标系F所捕述的矢量叭（4）作图表示和F之间的关系。2*6已知齐次变换矩阵 0 1 0 0_0 0-10H =一 1 000 0001要求Rot（/） = H,确定/和旧值.习题二3. 1 罔316和表3. 3袤示PUMA 560的某些机掏養数和指定坐标轴“今另有一台 匚业机器人，除关节3为檯柱型关节外，其他关节情况同PUMA 560P设关节3沿着力 的方向滑动.其位移为必可提出任何必要的附加假设试求其运洪方程式图3. 16 PUMA 3S0的踣构塞数与坐麻系配送*3 3 PUMA 540的產杆爭数连杆aa

4、d1?1009 W-90*0030fAz咸4一呵為必590*00690B00oL3.443-3图3.18所示三自由度机械手，其关节1与2相交*而关节2与关节3平行。圈 中辨有关节均处于零位各关节转用的止向均由蘭头示出，描定本机楓手各连杆茁坐标 系.然后求各脏换矩阵吃:珀和12.38團乳庚 三雀秆机臧手的苟T制圈刘于如图238所示的SCARA型机器人回答问题(a)睪于D-H表示袪建立坐标系汁(射填写参数表2严別所右的A矩阵。(根据AW.K写出忖幷矩阵u#&da123456表2 43.5已知坐标系（CT对基坐标系的变换为：_010 i0 013C =10 0 00 0 0 1而且对于基坐标系的微分

5、平移分凰分别为沿工轴移动0.5,沿夕轴移动为0,沿忙轴移动 h微分旋转分量分别为0. 1,0.2和00（1）求相应的微分变换.（2）求对应于坐标系G的等效微分平移与族转。习题四4.1试画出表示下图二连杆机械手的关节空间控制器方块图，使得此机械手在全部工作空间内处于临界阻尼状态。说明方块图中各方框内的方程式。质均匀分布的二逹杆机械手4.2如图6-6所示，负载惯量Ji在45kg.m2之间，转子惯量Jm=0.01kg.m2,传 动比n=10,系统的未建模共振频率为 8.0, 12.0, 20.0rad/so试设计分解运动控 制器的a和B,求kv和kp的值，要求系统不出现欠阻尼并且不存在共振，刚度 尽

6、可能大。wU)机聲传訪等散愠當4.3某轴（假设无质量）的刚度为 400Nm/rad，驱动一个转子惯量为 Ikg.m2, 的负载，如果在动力学模型中，不计轴的刚度，那么这个未建模共振频率是多少？4.4如图6-6所示，如果连杆惯量（即负载惯量）Ji在26kg.m2之间变化,转子惯量Jm=0.01kg.m2，传动比n=30,求有效惯量的最大值和最小值。4.5如图6-2所示，各参数分别为 m=1, b=1 , k=1，求使闭环刚度为16.0时 的临界阻尼系统的位置校正控制律（位置调节系统控制律）的增益kv和kp。图6-2带咽功控制的“质撬“弹餐、阻尼系统4.6如图6-2所示，系统各参数分别为 m=1, b=1, k=1，按照位置校正控制律 （位置调节系统控制律），求在闭环刚度为16.0且为系统临界阻尼状态时 的a和B及增益kv和kp。4.7如图6-3所示，系统各参数分别为 m=1