2025 年高职机器人技术（机器人操作专家级）下学期期中卷

2025年高职机器人技术（机器人操作专家级）下学期期中卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.工业机器人在进行复杂轨迹运动时，通常采用（）来规划路径。A.关节空间法B.笛卡尔空间法C.混合空间法D.随机空间法2.机器人操作手的运动学逆问题是（）。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.已知关节速度求末端执行器的速度D.已知末端执行器的速度求关节速度3.机器人视觉系统中，用于提取图像中物体特征的是（）。A.图像采集卡B.光源C.图像处理算法D.镜头4.机器人编程中，用于实现条件判断和循环控制的语句是（）。A.赋值语句B.输入输出语句C.控制语句D.函数调用语句5.机器人离线编程软件的主要功能不包括（）。A.机器人运动轨迹规划B.程序仿真与验证C.在线调试机器人程序D.生成机器人程序代码6.工业机器人的精度主要包括（）。A.定位精度和重复定位精度B.运动精度和速度精度C.姿态精度和力度精度D.编程精度和操作精度7.机器人末端执行器的设计要求不包括（）。A.具有足够的强度和刚度B.适应不同的工作任务C.重量轻、体积小D.价格昂贵8.机器人控制系统中，用于控制机器人各关节运动的是（）。A.主控单元B.驱动单元C.传感器单元D.示教器9.机器人智能技术不包括（）。A.机器人视觉B.机器人听觉C.机器人触觉D.机器人嗅觉10.机器人操作专家级人员需要具备的技能不包括（）。A.熟练掌握机器人编程和操作B.能够进行机器人系统的故障诊断和维修C.具备机器人研发能力D.熟悉机器人应用场景和工艺要求二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，多选、少选、错选均不得分）1.工业机器人常用的编程语言有（）。A.动作级编程语言B.对象级编程语言C.任务级编程语言D.脚本语言2.机器人运动学正问题研究的内容包括（）。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.已知关节速度求末端执行器的速度D.已知末端执行器的速度求关节速度3.机器人视觉系统的组成部分包括（）。A.图像采集设备B.图像处理软件C.光源D.镜头4.机器人离线编程的优点有（）。A.提高编程效率B.减少机器人停机时间C.降低编程成本D.便于程序的修改和优化5.机器人操作专家级人员应具备的知识和能力有（）。A.机器人操作与编程知识B.机器人系统集成知识C.机器人应用工艺知识D.机器人故障诊断与维修能力三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.工业机器人的自由度越多，其运动灵活性越好。（）2.机器人运动学逆问题比正问题更容易求解。（）3.机器人视觉系统只能用于检测物体的形状和位置。（）4.机器人编程时，程序中的变量可以不进行初始化。（）5.机器人离线编程软件生成的程序可以直接在机器人上运行。（）6.工业机器人的定位精度越高，其重复定位精度也一定越高。（）7.机器人末端执行器的选择只需要考虑其抓取能力。（）8.机器人控制系统中的驱动单元主要负责将电能转换为机械能。（）9.机器人智能技术的发展将使机器人能够完全自主地完成各种复杂任务。（）1O.机器人操作专家级人员不需要了解机器人的安全操作规程。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述工业机器人运动学正问题和逆问题的概念，并说明它们在机器人操作中的作用。2.请说明机器人视觉系统的工作原理，并列举其在工业生产中的应用场景。3.阐述机器人离线编程的流程，并分析其与在线编程相比的优势。五、综合应用题（总共1题，每题20分）某企业生产一种小型零件，需要使用工业机器人进行装配作业。已知零件的尺寸和形状，以及装配的工艺要求。请设计一个机器人装配系统，包括机器人选型、末端执行器设计、视觉系统应用和编程实现，并说明如何保证装配的精度和效率。答案：一、选择题1.B2.B3.C4.C5.C6.A7.D8.B9.D10.C二、多项选择题1.ABC2.AC3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、判断题1.√2.×3.×4.×5.×6.×7.×8.√9.×10.×四、简答题1.运动学正问题是已知关节变量求末端执行器的位姿，用于根据机器人关节的运动来确定末端执行器的位置和姿态。运动学逆问题是已知末端执行器的位姿求关节变量，用于根据任务要求确定机器人关节应如何运动以达到目标位姿。在机器人操作中，正问题用于模拟和验证机器人的运动，逆问题用于规划机器人的运动路径以完成任务。2.机器人视觉系统工作原理：通过图像采集设备获取物体图像，经图像处理软件提取物体特征，与预设标准对比，得出物体相关信息。应用场景：零件尺寸测量、外观缺陷检测（如表面划痕、孔洞）、装配过程中的零件定位与识别、产品质量检测等。3.机器人离线编程流程：创建机器人模型和工作环境，规划机器人运动轨迹，编写机器人程序，进行程序仿真与验证，生成机器人可执行程序代码。优势：提高编程效率，减少机器人停机时间，降低编程成本，便于程序修改和优化，可提前规划复杂任务，提高编程准确性。五、综合应用题机器人选型：根据零件装配精度和效率要求，选择具有合适自由度和精度的6轴工业机器人。末端执行器设计：设计专用的夹爪，能稳定抓取零件，且