2025年高职（人工智能技术应用）机械臂操作试题及答案

2025年高职（人工智能技术应用）机械臂操作试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）请将正确答案的序号填在括号里。(总共10题，每题3分)1.机械臂的运动自由度是指（）A.机械臂能够运动的方向数量B.机械臂能够达到的位置数量C.机械臂能够完成的动作数量D.机械臂能够实现的功能数量2.以下哪种传感器常用于机械臂的位置检测（）A.温度传感器B.压力传感器C.光电传感器D.加速度传感器3.机械臂的运动学模型主要用于描述（）A.机械臂的结构组成B.机械臂的运动原理C.机械臂各关节的运动关系D.机械臂的动力学特性4.在机械臂编程中，常用的编程语言是（）A.C语言B.PythonC.汇编语言D.机器语言5.机械臂的末端执行器通常不包括（）A.吸盘B.夹具C.电机D.喷枪6.以下哪种控制方式能够使机械臂实现更精确的运动控制（）A.开环控制B.闭环控制C.手动控制D.自动控制7.机械臂的负载能力主要取决于（）A.机械臂的长度B.机械臂的关节数量C.机械臂的电机功率D.机械臂的结构材料8.为了提高机械臂的工作效率，可采用（）A.增加机械臂的运动速度B.减少机械臂的运动自由度C.优化机械臂的运动路径D.降低机械臂的负载能力9.机械臂在进行复杂任务时，需要具备（）A.良好的视觉识别能力B.强大的计算能力C.灵活的运动能力D.以上都是10.当机械臂出现故障时，首先应该（）A.检查电源是否正常B.检查机械结构是否损坏C.查看故障代码D.重启机械臂第II卷（非选择题，共70分）1.填空题：请在横线上填写正确答案。(总共5题，每题4分)（1）机械臂的主要组成部分包括基座、______、连杆和末端执行器。（2）机械臂的运动学逆解是指已知机械臂末端的______，求解各关节的运动参数。（3）在机械臂编程中，常用的指令有______、______、______等。（4）机械臂的动力学分析主要研究机械臂在运动过程中的______和______。（5）为了保证机械臂的安全运行，通常会设置______和______。2.简答题：简要回答下列问题。(总共3题，每题10分)（1）简述机械臂的工作原理。（2）说明机械臂运动学正解和逆解的区别。（3）如何对机械臂进行编程以实现特定的任务？3.材料分析题：阅读以下材料，回答问题。(总共1题，每题20分)材料：某企业使用的机械臂在工作过程中出现了定位不准确的问题。经过检查，发现机械臂的编码器出现了故障。编码器是用于检测机械臂关节位置的传感器，其故障会导致机械臂无法准确获取自身位置信息，从而影响定位精度。问题：（1）请分析编码器故障对机械臂工作的具体影响。（2）针对编码器故障，提出至少两种解决方案。4.综合应用题：根据所给情境，完成相应任务。(总共1题，每题20分)情境：有一个机械臂需要完成在传送带上抓取零件并放置到指定位置的任务。已知零件在传送带上以一定速度匀速移动，机械臂的运动速度和精度要求较高。任务：（1）设计一个机械臂的工作流程，包括如何检测零件位置、如何抓取零件以及如何放置零件。（2）说明在设计过程中需要考虑哪些因素以确保任务的顺利完成。答案：1.选择题：1.A2.C3.C4.B5.C6.B7.C8.C9.D10.C2.填空题：（1）关节（2）位置（3）运动指令、I/O指令、逻辑指令（4）力、力矩（5）限位开关、过载保护装置3.简答题：（1）机械臂通过电机驱动各关节运动，利用传感器检测自身位置和状态，根据预设程序控制关节运动，使末端执行器到达指定位置完成任务。（2）运动学正解是已知关节参数求末端位置，逆解是已知末端位置求关节参数。（3）先确定任务需求，选择合适编程语言，编写程序控制机械臂运动，设置参数并调试优化。4.材料分析题：（1）编码器故障使机械臂无法准确知道关节位置，导致定位不准确，影响抓取和放置零件的精度，可能造成工作失误。（2）解决方案：更换编码器；检查编码器线路，修复损坏线路；对机械臂重新进行校准和标定。5.综合应用题：（1）工作流程：利用视觉传感器检测传送带上零件位置，机械臂根据检测信息