2025 年大学机器人工程（机器人技术基础）试题及答案

2025年大学机器人工程（机器人技术基础）试题及答案

（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，请将正确答案填在括号内）1.机器人的机械结构主要包括以下哪几个部分？（）A.机身、手臂、末端执行器B.传感器、控制器、驱动器C.电源、通信模块、算法模块D.视觉系统、听觉系统、触觉系统2.以下哪种传感器常用于检测机器人周围的距离信息？（）A.温度传感器B.激光雷达C.麦克风D.摄像头3.机器人运动学主要研究的是（）。A.机器人的动力学原理B.机器人的运动规划和控制C.机器人各关节的运动关系和空间位置D.机器人的能量转换和消耗4.工业机器人常用的编程语言是（）。A.C++B.PythonC.JavaD.示教编程语言5.机器人的控制系统中，负责将输入信号转换为控制指令的部分是（）。A.传感器B.控制器C.驱动器D.执行机构6.以下哪种机器人属于并联机器人？（）A.工业焊接机器人B.协作机器人C.分拣机器人D.高速包装机器人7.机器人的精度主要取决于（）。A.机械结构的制造精度B.传感器的精度C.控制系统的精度D.以上都是8.机器人的负载能力是指（）。A.机器人能够承受的最大重量B.机器人能够搬运的最大体积C.机器人能够施加的最大力D.机器人能够存储的最大能量9.以下哪种技术可以使机器人实现自主导航？（）A.机器视觉B.激光导航C.惯性导航D.以上都是10.机器人的重复定位精度是指（）。A.机器人每次到达同一目标位置的准确程度B.机器人在不同环境下的定位精度C.机器人在高速运动时的定位精度D.机器人在复杂任务中的定位精度二、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，请将正确答案填在括号内）1.机器人技术基础涵盖的主要内容有（）。A.机器人的机械结构设计B.机器人的传感器技术C.机器人的运动学与动力学D.机器人的控制系统E.机器人的编程语言2.机器人常用的传感器类型包括（）。A.位置传感器B.力传感器C.视觉传感器D.听觉传感器E.嗅觉传感器3.机器人运动学的研究内容包括（）。A.机器人各关节的运动方程B.机器人的工作空间分析C.机器人的速度和加速度分析D.机器人的动力学建模E.机器人的运动规划4.工业机器人的主要应用领域有（）。A.焊接B.搬运C.装配D.喷涂E.农业5.机器人控制系统的组成部分有（）。A.控制器B.驱动器C.传感器D.执行机构E.电源模块三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.机器人的机械结构设计只需要考虑强度，不需要考虑刚度。（）2.激光雷达只能用于测量距离，不能获取物体的形状信息。（）3.机器人运动学主要研究机器人在力的作用下的运动情况。（）4.示教编程语言是一种简单直观的机器人编程语言，适合初学者使用。（）5.机器人的控制系统只能采用集中式控制方式。（）6.并联机器人具有较高的速度和加速度，适用于高速作业。（）7.机器人的精度只与传感器的精度有关，与机械结构无关。（）8.机器人的负载能力越大越好，不受其他因素限制。（）9.机器视觉技术可以使机器人识别和理解周围环境。（）10.机器人的重复定位精度越高，其工作稳定性越好。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答问题）1.简述机器人机械结构设计的基本原则。2.说明机器人传感器在机器人系统中的作用。3.阐述机器人运动学与动力学的区别与联系。五、综合题（总共2题，每题15分，请综合运用所学知识回答问题）-1.请设计一个简单的机器人抓取系统，说明其组成部分及工作原理。-2.假设你负责开发一款服务机器人，需要考虑哪些方面的机器人技术基础内容？请详细阐述。答案：一、选择题1.A2.B3.C4.D5.B6.D7.D8.A9.D10.A二、多项选择题1.ABCDE2.ABCD3.ABCE4.ABCD5.ABCDE三、判断题1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.×8.×9.√10.√四、简答题1.机器人机械结构设计的基本原则包括：满足机器人的功能要求；具有足够的强度、刚度和稳定性；结构简单、紧凑，便于制造、安装和维护；尽量减轻重量，提高机器人的运动性能；考虑机器人的工作环境和人机协作等因素。2.机器人传感器在机器人系统中的作用主要有：获取机器人周围环境的信息，如障碍物的位置、形状、距离等；检测机器人自身的状态，如关节位置、速度、加速度等；为机器人的决策和控制提供依据，使其能够根据环境变化做出合理的动作；实现机器人与环境的交互，提高机器人的适应性和智能水平。3.机器人运动学主要研究机器人各关节的运动关系和空间位置，包括运动方程、工作空间分析、速度和加速度分析等，侧重于描述机器人的运动几何关系。而动力学则研究机器人在力的作用下的运动情况，建立机器人的动力学模型，分析力与运动之间的关系。运动学是动力学的基础，动力学是运动学的深入和拓展，二者相互关联，共同为机器人的设计、控制和性能优化提供理论支持。五、综合题1.简单的机器人抓取系统主要由机械手臂、末端执行器（如夹爪）、传感器和控制系统组成。工作原理是：传感器检测到目标物体的位置和姿态信息后，将信号传递给控制系统。控制系统根据这些信息规划抓取路径，驱动机械手臂运动，使末端执行器到达目标位置并完成抓取动作。2.开发一款服务机器人需要考虑多方面的机器人技术基础内容。机械结构方面要设计合理的