2025 年大学机器人工程（机器人系统）试题及答案

2025年大学机器人工程（机器人系统）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，请将正确答案填入括号内）1.机器人系统中，用于感知外部环境的部件是（）A.控制器B.传感器C.执行器D.电源模块2.以下哪种机器人编程语言常用于工业机器人编程（）A.PythonB.C++C.JavaD.示教编程语言3.机器人运动学主要研究（）A.机器人的动力来源B.机器人的运动规划C.机器人各关节的运动关系D.机器人的控制算法4.机器人的精度主要取决于（）A.机械结构B.传感器精度C.控制系统D.以上都是5.下列不属于机器人末端执行器的是（）A.吸盘B.夹具C.关节D.焊枪6.机器人系统的软件架构中，负责与硬件底层交互的是（）A.应用层B.中间层C.驱动层D.操作系统层7.机器人在进行路径规划时，常用的算法是（）A.A算法B.Dijkstra算法C.遗传算法D.以上都是8.用于机器人位置反馈的传感器是（）A.激光雷达B.编码器C.摄像头D.力传感器9.机器人的动力学模型主要用于（）A.运动学分析B.控制系统设计C.能量计算D.故障诊断10.工业机器人的重复定位精度一般在（）A.±0.01mmB.±0.1mmC.±1mmD.±10mm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.机器人系统的组成部分包括（）A.机器人本体B.控制系统C.编程系统D.传感器系统E.末端执行器2.机器人运动控制的方式有（）A.位置控制B.速度控制C.力控制D.加速度控制E.轨迹控制3.以下属于机器人传感器的有（）A.超声波传感器B.温度传感器C.触觉传感器D.视觉传感器E.嗅觉传感器4.机器人编程语言的特点有（）A.简单易懂B.动作描述准确C.具有可移植性D.执行效率高E.开放性好5.机器人系统设计时需要考虑的因素有（）A.功能需求B.性能指标C.成本预算D.可靠性E.安全性三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.机器人的自由度越多，其运动灵活性越高。（√）2.机器人控制系统只能采用集中式控制方式。（×）3.传感器的精度越高，机器人系统的性能就一定越好。（×）4.机器人编程只能通过离线编程软件进行。（×）5.机器人的负载能力越大越好。（×）6.机器人运动学主要研究机器人的受力情况。（×）7.视觉传感器可以用于机器人的目标识别和定位。（√）8.机器人系统的软件可以随意修改硬件参数。（×）9.机器人的重复定位精度和绝对定位精度是相同的概念。（×）10.工业机器人只能用于制造业。（×）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述机器人系统的主要组成部分及其功能。机器人系统主要由机器人本体、控制系统、传感器系统、编程系统和末端执行器组成。机器人本体是执行机构，完成各种动作；控制系统负责控制机器人的运动和操作；传感器系统感知外部环境；编程系统用于编写机器人的工作程序；末端执行器执行具体的任务，如抓取、焊接等。2.说明机器人运动学和动力学的区别与联系。运动学主要研究机器人各关节的运动关系，包括位置、速度、加速度等，侧重于描述机器人的运动状态。动力学则研究机器人在运动过程中的受力情况，以及力与运动的关系，为控制系统设计提供依据。二者相互关联，运动学是动力学的基础，动力学为运动学的实现提供支持。3.请阐述机器人编程的常用方法及各自的优缺点。机器人编程常用方法有示教编程和离线编程。示教编程直观，易于操作，适合简单任务，但效率低、精度有限。离线编程可进行复杂任务规划，提高编程效率，便于修改调试，但对编程人员要求高，需准确建模。五、综合题（总共2题，每题15分）1.设计一个简单的机器人系统，用于在仓库中搬运货物。说明该机器人系统应具备的主要功能、组成部分及各部分的作用。该机器人系统应具备货物识别、抓取、搬运和定位功能。主要组成部分包括机器人本体（提供运动能力）、视觉传感器（识别货物）、夹具（抓取货物）、控制系统（协调各部分工作）、导航系统（确定搬运路径）。视觉传感器用于识别货物位置和类型，夹具抓取货物，控制系统根据传感器信息控制机器人运动，导航系统引导机器人到达指定位置。2.假设一个机器人在执行任务时出现运动误差，分析可能导致误差的原因，并