2025年(工业机器人技术)机器人操作与编程试题及答案

2025年(工业机器人技术)机器人操作与编程试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在ABBIRC5控制器中，用于强制输出数字量信号的系统输入是A.di1  B.do1  C.SystemInput  D.gi1答案：C1.2发那科机器人TP程序中，用于在两点间直线运动的指令为A.J  B.L  C.C  D.A答案：B1.3库卡机器人WorkVisual项目文件的后缀名是A..src  B..dat  C..wvs  D..xml答案：C1.4安川机器人DX200控制柜中，伺服板LED“S”常亮表示A.伺服准备完成  B.伺服报警  C.伺服使能  D.伺服断电答案：A1.5下列哪种传感器最适合用于机器人末端力控打磨的实时力反馈A.光电开关  B.激光测距  C.六维力矩传感器  D.霍尔开关答案：C1.6在ROS2中，用于发布机器人关节状态的标准topic名称是A./joint_states  B./robot_state  C./tf  D./cmd_vel答案：A1.7优傲机器人eSeries安全系统PL（PerformanceLevel）等级为A.PLa  B.PLb  C.PLc  D.PLe答案：D1.8史陶比尔机器人CS9控制器默认IP地址段为A.192.168.0.0/24  B.192.168.1.0/24  C.10.0.0.0/24  D.172.16.0.0/24答案：B1.9在机器人离线编程中，用于描述工具坐标系相对于法兰坐标系变换的矩阵称为A.Base  B.World  C.Tool  D.User答案：C1.10下列哪种总线协议在实时性上最适合机器人伺服驱动同步控制A.ModbusTCP  B.EtherCAT  C.PROFINETRT  D.Ethernet/IP答案：B1.11若六轴机器人第3关节减速比为160:1，电机端编码器分辨率为17bit，则关节端理论分辨率约为A.0.001°  B.0.01°  C.0.0003°  D.0.1°答案：C1.12在机器人搬运工作站中，吸盘真空度安全阈值一般设置为A.−10kPa  B.−30kPa  C.−60kPa  D.−90kPa答案：C1.13使用KUKA.OfficeLite进行虚拟调试时，实现PLC与机器人信号同步需加载A.mxAutomation  B.RobotSensorInterface  C.EthernetKRL  D.KUKA.PLCmxAutomation答案：D1.14在YaskawaMotoPlusSDK中，用于读取机器人当前位置的函数是A.mpGetCartPos  B.mpGetPulsePos  C.mpGetAnglePos  D.mpGetEncPos答案：A1.15下列哪项不是工业机器人常见故障代码“SRVO002”提示的内容A.伺服未准备  B.急停被触发  C.安全门打开  D.编码器电池低答案：D1.16在ABBRAPID中，将robtarget数据p1绕z轴旋转30°的函数是A.RelTool  B.Offs  C.OrientZ  D.PoseMult答案：A1.17机器人拖动示教时，用于估算外力大小的核心算法是A.PID  B.卡尔曼滤波  C.动量观测器  D.模糊控制答案：C1.18在发那科机器人中，可通过设置系统变量$SCR.$COLDETECT实现A.碰撞检测灵敏度  B.过载保护等级  C.减速比修正  D.编码器复位答案：A1.19使用ROS2Control框架时，硬件接口必须继承的基类是A.hardware_interface::System  B.rclcpp::Node  C.controller_interface::Controller  D.realtime_tools::RealtimeBox答案：A1.20在机器人视觉抓取中，手眼标定求解AX=XB问题常用的封闭解算法是A.TsaiLenz  B.ParkMartin  C.Horaud  D.DualQuaternion答案：A2.多项选择题（每题2分，共20分；多选少选均不得分）2.1下列哪些属于工业机器人常用坐标系A.World  B.Base  C.Tool  D.Joint  E.Pixel答案：ABCD2.2在ABB机器人中，可触发自动加载ModbusTCP服务的系统配置包括A.RobotStudioOnline  B.PCInterface  C.FlexPendantSDK  D.6161PCInterface  E.8402EtherNet/IP答案：BD2.3关于库卡机器人$VEL_AXIS[]变量，下列说法正确的是A.单位°/s  B.可读写  C.影响PTP运动  D.影响CP运动  E.最大值为500答案：ABC2.4下列哪些措施可降低机器人重复定位误差A.提高减速器精度  B.增加编码器分辨率  C.减小连杆热变形  D.提高伺服增益  E.增大负载惯量答案：ABCD2.5在ROS2中，controller_manager提供的CLI命令包括A.list  B.load  C.unload  D.switch  E.spawn答案：ABCD2.6关于优傲机器人脚本函数set_digital_out(),下列说法正确的是A.参数为端口编号和布尔值  B.可控制工具IO  C.立即执行  D.需先设置端口模式为输出  E.支持PWM答案：ABCD2.7机器人打磨工作站中，恒力浮动磨头常用的力控策略有A.位置控制+力限幅  B.阻抗控制  C.导纳控制  D.力/位混合控制  E.滑模控制答案：BCD2.8下列哪些属于YaskawaYRC1000标准安全功能A.安全位置(SLP)  B.安全速度(SSB)  C.安全扭矩关断(STO)  D.安全门互锁  E.安全急停延时答案：ABCD2.9在RobotStudio中，实现机器人程序与PLC信号联调需使用A.VirtualController  B.I/OSimulator  C.OPCServer  D.RSLinx  E.StationLogic答案：ABCE2.10下列哪些情况会导致机器人绝对零点丢失A.更换伺服电机  B.拆卸编码器  C.电池电压低于2.8V  D.控制柜断电10分钟  E.手动误删零点位文件答案：ABCE3.填空题（每空1分，共30分）3.1ABB机器人默认I/O板DSQC652的DeviceNet地址拨码为______，十进制地址为______。答案：00100010，343.2发那科机器人Karel语言中，打开文件命令为______，关闭文件命令为______。答案：OPEN_FILE，CLOSE_FILE3.3库卡机器人中，将PTP运动加速度设为全局变量50%的语句为______。答案：$ACC_AXIS_C[1..6]=503.4安川机器人编码器电池型号为______，标准电压______V。答案：ER6，3.63.5优傲机器人默认ModbusTCP端口为______，最大保持寄存器数量为______。答案：502，1283.6ROS2中，发布频率为1000Hz的实时循环需使用______定时器，回调组类型为______。答案：rclcpp::WallTimer，MutuallyExclusiveCallbackGroup3.7六维力传感器ATIMini45的满量程Fx为______N，过载系数为______。答案：145，5.43.8史陶比尔机器人VAL3中，获取当前毫秒级系统时间的函数为______。答案：clock()3.9在机器人DH参数中，连杆扭角α的单位为______，连杆转角θ的单位为______。答案：rad，rad3.10若机器人末端速度为v，角速度为ω，则雅可比矩阵维度为______×______。答案：6，n（n为关节数）3.11发那科机器人中，将UO[1]强制为ON的系统变量为______。答案：$DOUT_OT[1]3.12ABB机器人使用MoveAbsJ指令时，目标数据类型为______。答案：jointtarget3.13库卡机器人中，读取系统运行总时间的系统变量为______。答案：$TIMER[1]3.14在EtherCAT总线中，分布时钟同步误差通常小于______μs。答案：13.15机器人视觉抓取中，常见的2D3D位姿估计算法是______。答案：PnP3.16优傲机器人URCaps插件最小支持JDK版本为______。答案：113.17在YRC1000中，设置安全速度30mm/s的参数编号为______。答案：S2C214=303.18机器人减速机RV320E的额定输出扭矩为______Nm。答案：31363.19在ROS2中，controller更新周期由硬件接口的______参数决定。答案：update_rate3.20史陶比尔机器人TX290的重复定位精度为______mm。答案：±0.034.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1在ABB机器人中，MoveL指令的zone参数z50表示提前50mm开始减速。答案：√4.2库卡机器人程序名不得超过8个字符，否则无法保存。答案：×4.3发那科机器人Karel程序编译后扩展名为.pc，可直接在TP执行。答案：×4.4优傲机器人支持在运行时用脚本函数movej()修改运动学约束。答案：√4.5安川机器人YRC1000中，安全I/O与普通I/O可共用同一物理端口。答案：×4.6ROS2中，lifecycle_node状态机包含inactive、active、finalized等状态。答案：√4.7在机器人DH建模中，αi表示沿Xi轴的连杆长度。答案：×4.8史陶比尔机器人VAL3语言支持多线程，但线程数上限为8。答案：√4.9使用ATI力传感器时，bias校正必须在机器人静止状态下进行。答案：√4.10EtherCAT从站地址由物理拨码决定，与ESI文件无关。答案：×5.简答题（共30分）5.1（封闭型，6分）写出ABB机器人建立工具坐标系“四点法”的操作步骤与数学原理。答案：步骤：1.在机器人法兰上安装尖锥；2.固定参考尖点；3.操纵机器人以四种不同姿态使尖锥接触参考点；4.系统根据四组robtarget计算TCP；原理：最小二乘法求解空间球心，即TCP。5.2（开放型，6分）分析机器人在高速搬运过程中出现“振动”现象的可能机械与电气原因。答案：机械：减速器背隙、皮带松动、末端惯量过大、关节轴承磨损；电气：伺服增益过高、速度前馈过大、电机换相误差、编码器干扰。5.3（封闭型，6分）说明优傲机器人“力控螺旋”搜索功能的实现流程。答案：1.设定搜索方向、最大力阈值、速度；2.机器人沿螺旋线运动；3.力传感器实时反馈；4.当接触力>阈值，记录位置并切换至力控模式；5.完成插销或装配。5.4（开放型，6分）对比阻抗控制与导纳控制在打磨应用中的优缺点。答案：阻抗：对外部位置扰动响应快，需力传感器，参数整定复杂；导纳：对力扰动响应快，无需力传感器，对模型精度依赖高，低频抖动大。5.5（封闭型，6分）写出基于ROS2Control实现单关节位置PID控制器的必要配置yaml片段。答案：controller_manager:ros__parameters:update_rate:1000joint_position_controller:type:position_controllers/JointGroupPositionControllerjoints:[joint1]pid:{p:100.0,i:0.0,d:10.0}6.应用题（共50分）6.1计算题（10分）某六轴机器人第4关节减速比200:1，电机额定转速3000r/min，求关节端最大角速度；若程序设定PTP速度为50%，求该关节实际最大角速度。答案：电机端角速度=3000×2π/60=314.16rad/s；关节端=314.16/200=1.57rad/s；50%时0.785rad/s≈45°/s。6.2编程题（15分）使用ABBRAPID编写带中断的码垛程序：机器人从传送带取料，放置到3×3×2的托盘，每层交错，要求：1.使用中断diNewBox响应新料；2.使用功能块CalcNextTarget计算下一目标；3.放置时zone设为z10；4.码完18件后回Home并置doPalletFull为1。答案：MODULEPalletVARrobtargetpHome:=[[0,0,800],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];VARnumcount:=0;VARrobtargetpPick:=[[500,0,900],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];PROCMain()MoveJpHome,v1000,z50,tGripper;IDeletei_new;CONNECTi_newWITHNewBox;ISignalDIdiNewBox,1,i_new;WHILEcount<18DOWaitDIdiNewBox,1;SetDOdoVacuum,1;MoveLpPick,v200,z10,tGripper;WaitTime0.2;MoveLOffs(pPick,0,0,100),v200,z10,tGripper;CalcNextTargetcount\pPlace;MoveLpPlace,v200,z10,tGripper;SetDOdoVacuum,0;count:=count+1;ENDWHILEMoveJpHome,v1000,z50,tGripper;SetDOdoPalletFull,1;ENDPROCTRAPNewBox!interrupthandleENDT