2025 年大学机器人工程（机器人研发）试题及答案

2025年大学机器人工程（机器人研发）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，请将正确答案填写在括号内）1.机器人运动学主要研究机器人各关节的（）关系。A.位置与速度B.力与能量C.控制与反馈D.结构与材料2.机器人视觉系统中，用于提取图像特征点的算法是（）。A.边缘检测算法B.霍夫变换算法C.角点检测算法D.直方图均衡化算法3.机器人动力学分析中，常用的方法是（）。A.牛顿-欧拉法B.拉格朗日法C.卡尔曼滤波法D.A和B4.机器人编程中，示教编程的优点是（）。A.编程效率高B.适合复杂任务C.直观易懂D.可离线编程5.机器人的手部设计需要考虑的因素不包括（）。A.抓取力B.通用性C.美观性D.适应性6.机器人传感器中，用于检测物体距离的是（）。A.超声波传感器B.红外传感器C.激光传感器D.以上都是7.机器人控制系统中，实现位置控制的关键环节是（）。A.控制器B.驱动器C.传感器D.执行机构8.机器人路径规划算法中，全局路径规划常用的方法是（）。A.A算法B.Dijkstra算法C.人工势场法D.以上都是9.机器人智能算法中，用于分类和识别的是（）。A.遗传算法B.神经网络算法C.蚁群算法D.粒子群算法10.机器人研发中，仿真软件的作用不包括（）。A.验证设计方案B.优化机器人性能C.进行实际作业D.降低研发成本二、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，请将正确答案填写在括号内）1.机器人的主要组成部分包括（）。A.机械结构B.控制系统C.传感器D.执行机构2.机器人视觉系统的主要功能有（）。A.目标识别B.定位C.获取环境信息D.图像增强3.机器人编程的方式有（）。A.示教编程B.离线编程C.基于视觉的编程D.语音编程4.机器人路径规划的类型包括（）。A.全局路径规划B.局部路径规划C.静态路径规划D.动态路径规划5.机器人智能算法中，属于群体智能算法的有（）。A.遗传算法B.蚁群算法C.粒子群算法D.人工免疫算法三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，在括号内打“√”或“×”）1.机器人运动学只研究机器人的位置，不涉及速度和加速度。（）2.机器人视觉系统中，彩色图像比灰度图像包含更多信息。（）3.机器人动力学分析主要是为了计算机器人的运动轨迹。（）4.示教编程适合对精度要求不高的简单任务。（）5.机器人手部的设计只需要考虑抓取物体的形状。（）6.超声波传感器只能检测近距离物体。（）7.机器人控制系统中，传感器的作用是反馈机器人的状态。（）8.全局路径规划算法适用于已知环境的情况。（）9.神经网络算法在机器人智能控制中主要用于优化控制参数。（）10.仿真软件可以完全替代实际机器人的研发和测试。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述机器人运动学的主要研究内容及在机器人研发中的作用。2.请说明机器人视觉系统的工作原理，并举例说明其在机器人任务中的应用。3.阐述机器人编程的不同方式及其优缺点。五、论述题（总共1题，每题20分，请详细论述下列问题）结合当前机器人研发的趋势，谈谈机器人智能算法在提高机器人性能方面的重要性及应用前景。答案：一、选择题1.A2.C3.D4.C5.C6.D7.A8.D9.B10.C二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.BC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位置、速度、加速度等运动参数之间的关系。在机器人研发中，它为机器人的运动规划、轨迹控制等提供理论基础，帮助确定机器人末端执行器的运动轨迹和姿态，确保机器人能够准确地完成各种任务。2.机器人视觉系统工作原理：通过摄像头获取图像，然后进行图像处理，提取图像特征，如边缘、角点等，再利用这些特征进行目标识别、定位等。应用：在工业生产中，用于零件的检测和装配；在物流机器人中，用于识别货物和导航。3.示教编程：优点是直观易懂，操作人员可以直接手动操作机器人完成任务，适合简单任务；缺点是效率低，精度受人为因素影响。离线编程：优点是可脱离实际机器人进行编程，提高编程效率，可进行复杂任务编程；缺点是需要专业知识，编程调试较复杂。基于视觉的编程：优点是能利用视觉信息实现更智能的操作；缺点是对视觉系统要求高，处理速度可能较慢。语音编程：优点是操作方便；缺点是识别准确率有待提高，应用场景有限。五、论述题当前机器人研发趋势朝着更加智能化、自主化方向发展。机器人智能算法在提高机器人性能方面至关重要。例如，神经网络算法可用于机器人的目标识别和决策