2025 年大学机器人工程（机器人学基础）试题及答案

2025年大学机器人工程（机器人学基础）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，请将正确答案填入括号内）1.机器人学的核心研究内容不包括以下哪项？（）A.机器人的运动学B.机器人的动力学C.机器人的美学设计D.机器人的控制理论2.以下哪种传感器常用于机器人的位置检测？（）A.温度传感器B.激光测距传感器C.声音传感器D.气味传感器3.机器人运动学主要研究机器人的（）。A.受力分析B.能量转换C.运动位置、速度和加速度D.信号处理4.机器人的自由度是指（）。A.机器人的工作范围大小B.机器人可实现的动作种类数量C.机器人关节的运动轴数量D.机器人的负载能力5.以下关于机器人动力学的说法，错误的是（）。A.研究机器人各部分的受力情况B.与机器人的运动速度无关C.为机器人的控制提供依据D.分析机器人运动时的能量转换6.机器人控制算法中，常用于实现精确位置控制的是（）。A.PID控制B.模糊控制C.神经网络控制D.遗传算法7.机器人编程中，示教编程的优点不包括（）。A.简单直观B.适合复杂任务C.不需要专业知识D.可快速生成程序8.以下哪种机器人构型具有较好的灵活性和工作空间？（）A.直角坐标型B.圆柱坐标型C.球坐标型D.关节型9.机器人的末端执行器通常不包括（）。A.夹具B.吸盘C.电机D.焊枪10.机器人学中，运动规划的目的是（）。A.设计机器人的外形B.确定机器人的控制策略C.找到机器人从初始状态到目标状态的无碰撞路径D.优化机器人的动力系统二、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，少选、多选、错选均不得分）1.机器人学涉及的学科领域包括（）。A.机械工程B.电子工程C.计算机科学D.控制理论E.材料科学2.机器人常用的驱动方式有（）。A.电动驱动B.液压驱动C.气压驱动D.人力驱动E.磁力驱动3.机器人的传感器按功能可分为（）。A.内部传感器B.外部传感器C.视觉传感器D.触觉传感器E.听觉传感器4.机器人编程的方式有（）。A.示教编程B.离线编程C.基于模型的编程D.自然语言编程E.图形化编程5.机器人运动学中的运动学逆问题是指（）。A.已知关节变量求末端位置B.已知末端位置求关节变量C.已知关节速度求末端速度D.已知末端速度求关节速度E.已知关节加速度求末端加速度三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，正确的打“√”，错误的打“×”）1.机器人学是一门综合性学科，只研究机器人的硬件部分。（）2.机器人的负载能力越大，其工作效率一定越高。（）3.激光测距传感器可以精确测量机器人与目标物体之间的距离。（）4.机器人的动力学方程只与机器人的结构有关，与运动状态无关。（）5.PID控制算法简单，适用于各种复杂的机器人控制任务。（）6.示教编程适合于对精度要求不高的简单任务。（）7.关节型机器人的工作空间是一个球形区域。（）8.机器人的末端执行器必须根据具体任务进行定制设计。（）9.运动规划中，只要找到一条可行路径即可，不需要考虑路径的优化。（）10.机器人学的发展将对人类社会产生深远的影响，既带来机遇也带来挑战。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答问题）1.简述机器人运动学的主要研究内容及其在机器人工程中的作用。2.请说明机器人常用传感器的类型及其各自的工作原理和应用场景。3.解释机器人编程中示教编程和离线编程的区别，并分别举例说明它们的适用情况。五、论述题（总共1题，每题20分，请详细阐述你的观点）论述机器人技术在未来工业生产中的发展趋势以及可能面临的挑战。答案：一、选择题1.C2.B3.C4.C5.B6.A7.B8.D9.C10.C二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.AB4.ABCDE5.BD三、判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.√9.×10.√四、简答题1.机器人运动学主要研究机器人各关节的运动位置、速度和加速度等。在机器人工程中作用重大，可用于分析机器人工作空间、规划运动路径、进行运动仿真等，帮助设计和控制机器人完成各种任务。2.机器人常用传感器有内部传感器如编码器，用于检测关节位置和速度；外部传感器如视觉传感器利用光学原理成像，用于识别物体；触觉传感器通过压力变化感知接触，用于抓取物体时感知力度等。不同传感器应用场景不同，视觉用于识别，触觉用于操作等。3.示教编程是通过手动操作机器人，记录其动作来生成程序，简单直观，适合简单任务如搬运小零件。离线编程是利用计算机软件在虚拟环境中编写机器人程序，不依赖实际机器人，适合复杂任务如复杂路径规划，可提高编程效率和安全性。五、论述题未来工业生产中，机器