2025年大学（机械电子工程）机器人技术基础测试题及答案

2025年大学（机械电子工程）机器人技术基础测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共8小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.机器人的精度主要依存于机械误差、控制算法误差与分辨率系统误差。一般说来，重复性精度约为分辨率的多少倍？（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍答案：B2.机器人运动学主要研究机器人的（）。A.运动方程B.动力学模型C.运动规划D.以上都是答案：A3.以下哪种传感器不属于机器人常用的位置传感器？（）A.编码器B.激光测距仪C.电位器D.霍尔传感器答案：B4.机器人的自由度是指（）。A.机器人关节的数量B.机器人能够独立运动的坐标轴数C.机器人的工作范围D.机器人的负载能力答案：B5.机器人运动控制中，哪种控制方式能够实现高精度的轨迹跟踪？（）A.开环控制B.闭环控制C.半闭环控制D.以上都不对答案：B6.工业机器人的手部通常由（）组成。A.手指和手腕B.手指和手掌C.手腕和手掌D.手指、手腕和手掌答案：D7.机器人视觉系统主要由（）等部分组成。A.摄像头、图像采集卡、图像处理软件B.激光传感器、编码器、控制器C.麦克风、声卡、语音识别软件D.以上都不是答案：A8.机器人动力学研究机器人在（）作用下的运动。A.力和力矩B.速度和加速度C.位移和角度D.功率和能量答案：A第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填写在题中的横线上。1.机器人的三大基本特征是______、______、______。答案：可编程、拟人化、通用性2.机器人运动学的研究内容包括机器人的______和______。答案：运动学方程、运动学逆解3.机器人常用的传感器可分为______传感器和______传感器。答案：内部、外部4.机器人的编程语言主要有______、______、______等。答案：动作级编程语言、对象级编程语言、任务级编程语言5.机器人的控制系统通常由______、______、______等部分组成。答案：控制器、驱动器、传感器三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述机器人运动学正解的含义。答案：已知机器人各关节的变量值，求解机器人末端执行器在空间中的位置和姿态。2.机器人常用的位置传感器有哪些？答案：编码器、电位器、光栅尺、磁栅尺、激光干涉仪等。3.简述机器人视觉系统的工作原理。答案：通过摄像头采集图像，经图像采集卡传输到计算机，利用图像处理软件对图像进行分析处理，提取目标物体的特征信息，从而实现对物体的识别、定位、测量等功能。4.机器人的编程语言有哪些特点？答案：具有动作描述功能、具有逻辑运算和决策功能、具有良好的可扩展性和开放性、便于人机交互等。四、分析题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分。阅读材料，回答问题。材料：某工业机器人采用关节型结构，有6个自由度，其手部为夹钳式。该机器人在生产线上主要用于搬运零件。1.分析该机器人关节型结构的优点。答案：自由度多，灵活性高，能够在空间中灵活地到达不同位置和姿态，适应复杂的工作任务。2.夹钳式手部适用于搬运哪些类型的零件？答案：适用于搬运形状规则、尺寸适中，表面平整，重量不是特别大的零件，如各种机械加工后的块状、柱状零件等。3.为提高该机器人的工作效率，可以采取哪些措施？答案：优化运动轨迹规划，减少空行程时间；提高机器人的重复定位精度，减少调整时间；采用快速换爪装置，缩短零件抓取和放置时间等。五、设计题（共15分）答题要求：本大题共1小题。根据题目要求进行设计。设计一个简单的机器人控制系统，用于控制一个具有3个自由度的机器人手臂，实现其在空间中的简单运动。要求说明控制系统的组成部分及其功能。答案：控制系统主要由控制器、驱动器、传感器等组成。控制器负责接收外部指令，根据运动