2025机器人理论题库及答案

2025机器人理论题库及答案一、选择题1.世界上第一台工业机器人诞生于（）A.美国B.日本C.德国D.英国答案：A解析：1959年，美国英格伯格和德沃尔制造出世界上第一台工业机器人，所以答案选A。2.机器人的英文单词是（）A.robotB.robitC.rubotD.rebot答案：A解析：机器人的英文表述是“robot”，这是常见的英文词汇，所以选A。3.以下哪种传感器不属于机器人常用的外部传感器（）A.视觉传感器B.听觉传感器C.力传感器D.位置传感器答案：D解析：位置传感器属于机器人的内部传感器，用于检测机器人自身的位置和姿态等信息。而视觉传感器、听觉传感器、力传感器是用于感知机器人外部环境信息的外部传感器，所以答案是D。4.工业机器人的运动轴数越多，通常意味着（）A.机器人的精度越高B.机器人的负载能力越强C.机器人的工作空间越大、灵活性越好D.机器人的价格越低答案：C解析：增加机器人的运动轴数可以使机器人在更多的方向和角度上进行运动，从而扩大其工作空间，并且提高其运动的灵活性。运动轴数与精度、负载能力没有直接的因果关系，通常轴数越多价格越高，所以选C。5.机器人正运动学是指（）A.已知关节变量，求末端执行器的位姿B.已知末端执行器的位姿，求关节变量C.研究机器人的动力学特性D.研究机器人的轨迹规划答案：A解析：机器人正运动学是根据机器人各关节的变量来计算末端执行器在空间中的位置和姿态。已知末端执行器的位姿求关节变量是逆运动学。研究机器人动力学特性和轨迹规划与正运动学概念不同，所以选A。二、填空题6.机器人的主要组成部分包括机械结构、____、传感器和____。答案：控制系统；驱动系统7.工业机器人按坐标形式可分为直角坐标型、____、圆柱坐标型和____。答案：关节坐标型；球坐标型8.机器人的重复定位精度是指____。答案：机器人重复到达某一目标位置的准确程度9.机器人的轨迹规划是指在_和_之间规划一条合适的运动轨迹。答案：起始点；目标点10.机器人的编程语言主要有_、_和动作级语言。答案：示教语言；文本语言三、判断题11.机器人只能按照预先编写的程序进行工作，不能根据环境变化做出实时调整。（）答案：×解析：现代机器人配备了各种传感器，可以感知环境变化，并通过控制系统做出实时调整，并非只能按照预先编写的程序工作，所以该说法错误。12.机器人的负载能力是指机器人能够承受的最大重量，与机器人的运动速度无关。（）答案：×解析：机器人的负载能力不仅与能够承受的最大重量有关，还与运动速度等因素相关。在高速运动时，机器人的负载能力可能会下降，所以该说法错误。13.机器人的自由度越多，其运动的灵活性和适应性就越好。（）答案：√解析：自由度是指机器人具有的独立运动参数的数目，自由度越多，机器人可以在更多的方向和方式上进行运动，从而其运动的灵活性和对不同任务的适应性就越好，所以该说法正确。14.视觉传感器是机器人获取外部环境信息的重要手段之一，它可以用于目标识别、定位等任务。（）答案：√解析：视觉传感器能够获取机器人周围环境的图像或视频信息，通过图像处理和分析技术，可以实现目标识别、定位等功能，是机器人获取外部环境信息的重要传感器，所以该说法正确。15.机器人的动力学主要研究机器人的运动和力之间的关系。（）答案：√解析：机器人动力学就是研究机器人在运动过程中，力、力矩与运动之间的相互关系，包括研究机器人的惯性力、重力、摩擦力等对运动的影响，所以该说法正确。四、简答题16.简述机器人的定义和特点。(1).定义：机器人是一种能够自动执行任务的机器装置，它可以通过编程来完成各种工作，具有一定的感知、决策和执行能力。(2).特点：具有可编程性，可根据不同任务进行编程；具有通用性，能适应多种工作场景；具有一定的智能性，可通过传感器感知环境并做出相应决策；具有机电一体化的特点，结合了机械、电子、控制等多学科技术。17.列举三种常见的机器人驱动方式，并说明其优缺点。(1).液压驱动：优点是输出力大，适合重载和高速运动；缺点是系统复杂，成本高，易泄漏，维护困难。(2).气压驱动：优点是结构简单，成本低，动作迅速，无污染；缺点是输出力较小，定位精度不高，工作平稳性差。(3).电动驱动：优点是控制精度高，响应速度快，易于与计算机接口，使用方便；缺点是输出力相对较小，过载能力差。18.简述机器人视觉系统的工作原理。(1).图像采集：通过摄像机等设备获取机器人周围环境的图像或视频信息。(2).图像预处理：对采集到的图像进行滤波、增强、二值化等处理，以提高图像的质量和特征的清晰度。(3).特征提取：从预处理后的图像中提取目标物体的特征，如形状、颜色、纹理等。(4).目标识别与定位：根据提取的特征，识别目标物体，并确定其在图像中的位置和姿态。(5).信息输出：将识别和定位的结果输出给机器人的控制系统，以便机器人做出相应的决策和动作。19.什么是机器人的示教编程？它有哪些优缺点？(1).示教编程是指操作人员通过手动操作机器人，使其按照期望的轨迹和动作进行运动，同时记录下这些运动信息（如关节角度、位置等），然后机器人按照记录的信息重复执行任务的编程方法。(2).优点：操作简单，不需要操作人员具备专业的编程知识；编程速度快，能够快速实现机器人的运动规划；直观性强，操作人员可以直接观察机器人的运动情况。(3).缺点：编程精度有限，对于复杂的轨迹和动作难以精确编程；示教过程中操作人员需要手动操作机器人，劳动强度大；灵活性较差，当任务发生变化时，需要重新进行示教编程。20.简述工业机器人在制造业中的应用场景。(1).焊接：包括弧焊、点焊等，可提高焊接质量和效率，保证焊接的一致性。(2).搬运：用于物料的搬运、装卸和堆垛等工作，减轻工人的劳动强度，提高物流效率。(3).装配：完成零部件的装配任务，保证装配精度和质量，提高生产效率。(4).喷涂：实现产品的表面喷涂，提高喷涂质量和均匀性，减少人工喷涂的环境污染和劳动强度。(5).加工：如打磨、切割、钻孔等，可提高加工精度和效率，降低加工成本。五、论述题21.论述机器人技术的发展趋势及其对未来社会的影响。(1).发展趋势：智能化：机器人将具备更强的感知、决策和学习能力，能够更好地适应复杂多变的环境。例如，通过深度学习算法，机器人可以不断提高自身的识别和判断能力。协作化：人机协作将成为重要的发展方向，机器人可以与人类在同一工作空间内协同工作，提高工作效率和质量。如协作机器人可以在工人旁边辅助完成一些精细的操作。微型化和大型化：一方面，微型机器人可以在微小空间内进行作业，如医疗领域的微型手术机器人；另一方面，大型机器人可以用于重载、高危等特殊环境，如大型矿山开采机器人。网络化：机器人可以通过网络实现远程控制和数据共享，便于集中管理和监控。例如，企业可以通过网络对分布在不同车间的机器人进行统一调度和管理。绿色化：机器人的设计和制造将更加注重环保和节能，采用新型材料和节能技术，减少对环境的影响。(2).对未来社会的影响：经济方面：提高生产效率和产品质量，降低生产成本，促进产业升级和经济发展。例如，在制造业中，机器人的广泛应用可以提高企业的竞争力。就业方面：虽然机器人的应用会取代一些重复性、危险性的工作岗位，但也会创造出一些新的就业机会，如机器人的研发、维护、编