简述工业机器人的定义

1、习 题0.1 简述工业业机器人的的定义，说说明机器人人的主要特特征。0.2 工业机器器人与数控控机床有什什么区别？0.3 工业机器器人与外界界环境有什什么关系？0.4 说明工业业机器人的的基本组成成及三大部部分之间的的关系。0.5 简述下面面几个术语语的含义：自由度、重复定位位精度、工工作原理、工作速度度、承载能能力。0.6 什么叫冗冗余自由度度机器人？0.7 题0.7图所所示为二自自由度平面面关节型机机器人机械械手，图中中L1=2L2，关节的的转角范围围是0q1180，90q2180，画出该该机械手的的工作范围围(画图时可可以设L2=3 cmm)。0.8 工业机器器人怎样按按机械系统统的基本

2、结结构来分类类？0.9 工业机器器人怎样按按控制方式式来分类？0.10 什么是是SCARRA机器人人，应用上上有何特点点？0.11 试总结结机器人的的应用情况况。题0.7图图1.1 点矢量v为10.00 220.000 30.00TT，相对参参考系作如如下齐次坐坐标变换：写出变换后后点矢量vv的表达式式，并说明明是什么性性质的变换换，写出旋旋转算子RRot及平平移算子TTranss。1.2 有一旋转转变换，先先绕固定坐坐标系Z0轴转45，再绕其其X0轴转30,最后绕其其Y0轴转60，试求该该齐次坐标标变换矩阵阵。1.3 坐标系B起初与固固定坐标系系O相重合，现现坐标系B绕ZB旋转30，然后绕绕

3、旋转后的的动坐标系系的XB轴旋转455，试写写出该坐标标系B的起始矩矩阵表达式式和最后矩矩阵表达式式。1.4 坐标系A及B在固定坐坐标系O中的矩阵阵表达式为为画出它们在在O坐标系中中的位置和和姿态：1.5 写出齐次次变换矩阵阵，它表示示坐标系B连续相对对固定坐标标系A作以下变变换：(1) 绕绕ZA轴旋转900。(2) 绕绕XA轴转900。(3) 移移动3，7，9T。1.6 写出齐次次变换矩阵阵，它表示示坐标系B连续相对对自身运动动坐标系B作以下 变换：(1) 移移动3，7，9T。(2) 绕绕XB轴旋转900。(3) 绕绕ZB轴转90。1.7 题1.7图(a)所示示的两个楔楔形物体，试试用两个变

4、变换序列分分别表示两两个楔形物物体的变换换过程，使使最后的状状态如题11.7图(b)所示示。题1.7图图1.8 如题1.88图所示的的二自由度度平面机械械手，关节节1为转动关关节，关节节变量为qq1；关节2为移动关关节，关节节变量为dd2。试：(1) 建建立关节坐坐标系，并并写出该机机械手的运运动方程式式。(2) 按按下列关节节变量参数数求出手部部中心的位位置值。q10306090d2/m0.500.801.000.70题1.8图图1.9 题1.8图所所示二自由由度平面机机械手，已已知手部中中心坐标值值为X0、Y0。求该机机械手运动动方程的逆逆解q1、d2。1.10 三自由由度机械手手如题1.

5、10图所所示，臂长长为l1和l2，手部中中心离手腕腕中心的距距离为H，转角为为q1、q2、q3，试建立立杆件坐标标系，并推推导出该机机械手的运运动学方程程。题1.100图1.11 题1.111图所示为为一个二自自由度的机机械手，两两连杆长度度均为1m，试建立立各杆件坐坐标系，求求出A1、A2及该机械械手的运动动学逆解。题1.111图1.12 什么是是机器人运运动学逆解解的多重性性？1.13 有一台台如题1.13图所所示的三自自由度机械械手的机构构，各关节节转角正向向均由箭头头所示方向向指定，请请标出各连连杆的D-H坐标系，然然后求各变变换矩阵AA1、A2、A3。题1.133图1.14 试按D-

6、H坐标系建建立题1.14图所所示机器人人各杆的坐坐标系(各Z轴正向位位于有旋转转标志一端端，Z0、Z6如题1.114图所示示)。题1.144图1.15 试求题题1.155图所示V880机器人的的运动学方方程。题1.155图2.1 简述欧拉拉方程的基基本原理。2.2 简述用拉拉格朗日方方法建立机机器人动力力学方程的的步骤。2.3 动力学方方程的简化化条件有哪哪些？2.4 简述空间间分辨率的的基本概念念。2.5 机器人的的稳态负荷荷的研究包包括哪些内内容？2.6 简述计算算机控制机机器人获得得良好的重重复性的处处理步骤。2.7 分别用拉拉格朗日动动力学及牛牛顿力学推推导题2.8图所示示单自由度度系

7、统力和和加速度的的关系。假假设车轮的的惯量可忽忽略不计，X轴表示小车的运动方向。 题2.8图图 2.8 推导题2.8图所示示两自由度度系统的运运动方程。2.9 推导题2.9图所示示的两自由由度系统的的运动方程程。 题2.8图图 题2.9图2.10 用拉格格朗日法推推导题2.10图所所示两自由由度机器人人手臂的运运动方程。连杆质心心位于连杆杆中心，其其转动惯量量分别为II1和I2。2.11 简述机机器人速度度雅可比、力雅可比比的概念及及其二者之之间的关系系。2.12 已知二二自由度机机械手的雅雅可比矩阵阵为若忽略重力力，当手部部端点力FF=11 0TT时，求相相应的关节节力矩。2.13 如题2.

8、113图所示示，一个三三自由度机机械手，其其末端夹持持一质量mm=10 kkg的重物物，l1=l2=0.8 m，1=60，2=660，3=990。若不计计机械手的的质量，求求机械手处处于平衡状状态时的各各关节力矩矩。题2.100图题2.133图 三自由由度机械手手2.14 如题2.114图所示示二自由度度机械手，杆杆长l1=l2=0.5 m，求下下面三种情情况时的关关节瞬时速速度、。vX/(mm/s)1.001.0vY/(mm/s)01.01.0q1303030q 26012030题2.144图 二自由由度机械手手2.15 如题2.115图所示示三自由度度平面关节节机械手，其其手部握有有焊接工

9、具具，若已知知各个关节节的瞬时角角度及瞬时时角速度，求求焊接工具具末端A的线速度度vX、vY。题2.155图 三自由由度平面关关节机械手手3.1 何谓轨迹迹规划?简述轨迹迹规划的方方法并说明明其特点。3.2 设一机器器人具有66个转动关关节，其关关节运动均均按三次多多项式规划划，要求经经过两个中中间路径点点后停在一一个目标位位置。试问问欲描述该该机器人关关节的运动动，共需要要多少个独独立的三次次多项式?要确定这这些三次多多项式，需需要多少个个系数?3.3 单连杆机机器人的转转动关节，从从q=55静止开始始运动，要要想在4s内使该该关节平滑滑地运动到到q=+800的位置停停止。试按按下述要求求确

10、定运动动轨迹：(1) 关关节运动依依三次多项项式插值方方式规划。(2) 关关节运动按按抛物线过过渡的线性性插值方式式规划。3.4 目前有哪哪几种模型型应用于机机器人系统统构型？各各自有何优优、缺点？4.1 机器人本体体主要包括括哪几部分分？以关节节型机器人人为例说明明机器人本本体的基本本结构和主主要特点。4.2 如何选择择机器人本本体的材料料，常用的的机器人本本体材料有有哪些？4.3 何谓材料料的E/r？为提高高构件刚度度选用材料料E/r大些还是是小些好，为为什么？4.4 机身设计计应注意哪哪些问题？4.5 何谓升降降立柱下降降不卡死条条件？立柱柱导套为什什么要有一一定的长度度？4.6 机器人

11、臂臂部设计应应注意哪些些问题？4.7 常用的臂臂杆平衡方方法有哪几几种？试述述质量平衡衡常用的平平行四边形形平衡机构构。4.8 什么叫BBBR手腕、RRR手腕腕？什么叫叫手腕自由由度退化？4.9 机器人手手爪有哪些些种类，各各有什么特特点？4.10 试述磁磁力吸盘和和真空吸盘盘的工作原原理。4.11 何谓自自适应吸盘盘及异形吸吸盘？4.12 机器人人对移动关关节有何要要求？为什什么常用滚滚动导轨？4.13 机器人人专用滚动动轴承有何何特点？机机器人为什什么要采用用谐波传动动？4.14 传动件件定位常有有哪几种方方法？4.15 传动件件消隙常有有哪几种方方法，各有有什么特点点？4.16 简述机机

12、器人行走走机构结构构的基本形形式和特点点。4.17 简述两两足步行机机器人行走走机构的工工作原理。5.1 说说明工业机机器人常用用的控制结结构形式，就就你所熟知知的某种工工业机器人人分析其控控制器的控控制结构。5.2 机机器人传感感器常用的的有哪几种种？5.3 传传感器的主主要性能参参数有哪几几个？5.4 简简述电位式式位移传感感器的工作作原理。5.5 分分析二进制制吗盘与格格雷吗盘结结构的异同同。5.6 角角速度传感感器常用的的有哪几种种？举例说说明其中一一种的工作作原理。5.7 分分析外部传传感器中力力矩传感器器的测量原原理。5.8 简简述触觉传传感器的测测量原理。5.9 采采用基于芯芯片的运动动控制器来来控制机器器人的运动动有什么特特点？5.10 LM6228芯片有有什么功能能？5.11 分析运动动控制卡控控制的结构构特点？举举例说明你你所了解的的运动控制制卡的应用用。