2025年大学工业机器人技术（机器人应用）期末试题

2025年大学工业机器人技术（机器人应用）期末试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填在题后的括号内。(总共8题，每题5分，每题只有一个正确答案)1.工业机器人在进行复杂路径规划时，通常采用的算法是（）A.深度优先搜索算法B.A算法C.遗传算法D.蚁群算法2.机器人视觉系统中，用于提取图像特征点的常用方法是（）A.直方图均衡化B.霍夫变换C.边缘检测D.形态学处理3.工业机器人的示教编程方式中，通过手动操作机器人末端执行器来记录运动轨迹的是（）A.手把手示教B.示教盒示教C.离线编程D.在线编程4.机器人运动学中，描述机器人末端执行器位置和姿态的参数是（）A.关节角度B.连杆长度C.齐次坐标D.运动速度5.工业机器人的控制系统中，负责处理传感器数据并做出决策的部分是（）A.控制器B.驱动器C.传感器接口D.智能控制模块6.在机器人编程中，用于实现条件判断和循环控制的语句是（）A.赋值语句B.函数调用语句C.条件语句和循环语句D.输出语句7.工业机器人的末端执行器中，用于抓取和放置物体的是（）A.吸盘B.夹爪C.喷枪D.焊枪8.机器人动力学分析中，研究机器人运动时力与运动关系的方法是（）A.拉格朗日方程法B.牛顿-欧拉方程法C.凯恩方程法D.以上都是第II卷（非选择题，共60分）9.（10分）简述工业机器人的主要组成部分及其功能。10.（10分）说明机器人视觉系统的工作原理，并列举至少两种常见的视觉传感器。11.（15分）材料：某工业生产线上需要机器人对不同形状和尺寸的零件进行分拣。已知零件的形状有圆形、方形和三角形，尺寸大小差异较大。请设计一种基于机器视觉的零件分拣方案，说明方案中涉及的主要步骤和技术要点。12.（15分）材料：在一个自动化加工车间，使用工业机器人进行零件的铣削加工。机器人的重复定位精度为±0.05mm，加工精度要求达到±0.01mm。请分析在加工过程中可能影响加工精度的因素，并提出相应的解决措施。13.（20分）材料：某企业计划引入工业机器人来提高生产效率和质量。目前生产线存在人工操作效率低、产品质量不稳定等问题。请撰写一份关于工业机器人应用的可行性分析报告，内容包括企业现状分析、引入机器人的必要性、机器人选型建议、预期效益分析等方面。答案：1.B2.C3.A4.C5.D6.C7.B8.D9.工业机器人主要由机械本体、控制器、驱动器、传感器等组成。机械本体提供机器人的运动结构；控制器负责控制机器人的运动和操作；驱动器驱动机器人各关节运动；传感器用于感知机器人周围环境和自身状态，为控制提供反馈。10.机器人视觉系统工作原理：通过视觉传感器获取图像，经图像处理提取特征，再由模式识别进行分析和判断。常见视觉传感器有摄像头、激光位移传感器等。11.方案步骤：利用摄像头采集零件图像，进行图像预处理，通过边缘检测等方法提取零件轮廓，根据形状特征进行分类，利用尺寸测量算法确定尺寸，最后根据分类和尺寸信息控制机器人分拣。技术要点：图像采集的分辨率和帧率，特征提取算法的准确性和效率等。12.影响因素：机器人自身定位精度、刀具磨损、加工工艺参数设置等。措施：定期校准机器人，及时更换刀具，优化加工工艺参数，采用高精度测量设备实时监测和调整。13.企业现状分析：人工操作效率低且质量不稳定。必要性：提