2025年中职（工业机器人技术）机器人传感器技术试题及答案

2025年中职（工业机器人技术）机器人传感器技术试题及答案

（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题，每题5分。每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案的序号填在括号内。1.工业机器人中用于检测物体位置的传感器是（）A.力传感器B.视觉传感器C.位置传感器D.温度传感器答案：C2.以下哪种传感器不属于机器人的触觉传感器（）A.应变片式力觉传感器B.接近觉传感器C.压觉传感器D.滑觉传感器答案：B3.能够检测机器人自身状态的传感器是（）A.速度传感器B.加速度传感器C.姿态传感器D.以上都是答案：D4.工业机器人视觉传感器主要用于（）A.检测颜色B.识别物体形状C.测量距离D.以上功能都有答案：D5.光纤传感器在机器人领域主要用于（）A.温度测量B.压力测量C.位移测量D.速度测量答案：C6.超声波传感器利用超声波的（）来检测物体。A.反射B.折射C.衍射D.干涉答案：A7.用于检测机器人关节角度的传感器是（）A.角度传感器B.陀螺仪C.编码器D.以上都可以答案：C8.机器人传感器中能够检测光线强度的是（）A.光传感器B.红外传感器C.激光传感器D.超声波传感器答案：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个空，每空2分。请将答案填在题中的横线上。1.机器人传感器按工作原理可分为物理传感器、化学传感器和______传感器。答案：生物2.视觉传感器主要由镜头、______、图像处理器等组成。答案：摄像机3.力传感器可分为应变片式力觉传感器、______力觉传感器等。答案：压阻式4.机器人的听觉传感器主要用于识别______。答案：声音5.接近觉传感器可分为电磁式接近觉传感器、______接近觉传感器等。答案：光电式三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4题，每题5分。简要回答问题。1.简述机器人传感器的作用。答案：机器人传感器用于感知机器人自身状态以及工作环境信息，为机器人的决策和控制提供依据，使其能准确执行任务，如检测物体位置、形状、颜色，感知自身姿态、速度、力等，以适应不同工作场景需求。2.列举三种常见的机器人触觉传感器及其特点。答案：应变片式力觉传感器，通过应变片感受力的变化转化为电信号，精度较高；压觉传感器，能检测压力大小和分布，可感知物体表面压力情况；滑觉传感器，用于检测物体与机器人之间的滑动，帮助判断抓握状态。3.视觉传感器在工业机器人中有哪些应用？答案：视觉传感器可用于工业机器人的零件识别与定位，确定零件的位置和姿态以便机器人准确抓取和装配；还能进行外观检测，检测产品表面是否有缺陷、划痕等；也可用于视觉引导机器人运动，使其按预定路径准确移动。4.简述超声波传感器的工作原理。答案：超声波传感器利用超声波发生器产生超声波信号，向周围空间发射。当超声波遇到物体时会发生反射，反射波被超声波接收器接收并转换为电信号。通过测量发射与接收超声波的时间差等参数，可计算出物体的距离。四、材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在工业生产线上，某工业机器人配备了多种传感器。其中视觉传感器用于识别产品的型号和外观缺陷，力传感器安装在机器人末端执行器上，用于检测抓取产品时的力度，位置传感器实时监测机器人各关节的位置。当机器人抓取产品时，视觉传感器识别到产品型号后，力传感器检测到合适的抓取力度，位置传感器确保机器人准确抓取产品并放置到指定位置。1.视觉传感器在该生产线上起到了什么关键作用？（5分）答案：视觉传感器在该生产线上起到了识别产品型号和检测外观缺陷的关键作用。它能让机器人准确知道抓取的产品是什么型号，同时检测产品外观是否存在缺陷，保证产品质量和生产的准确性。2.力传感器的作用是什么？如果力传感器检测到的力度不合适，可能会出现什么问题？（5分）答案：力传感器安装在机器人末端执行器上，用于检测抓取产品时的力度。如果力传感器检测到的力度不合适，力度过小可能导致产品抓取不牢，在后续操作中掉落；力度过大可能损坏产品或机器人末端执行器。3.位置传感器对于机器人准确完成任务有什么重要性？（5分）答案：位置传感器实时监测机器人各关节的位置，确保机器人准确抓取产品并放置到指定位置。它能保证机器人按照预定的路径和动作准确执行任务，避免因位置偏差导致产品放置错误或机器人碰撞等问题，从而保证生产的顺利进行。五、综合应用题（共15分）答题要求：请根据以下应用场景，设计一个机器人传感器配置方案。场景：一个用于分拣不同颜色和形状零件的工业机器人。要求机器人能够快速准确地识别零件的颜色和形状，并将其分拣到相应的容器中。1.针对该场景，你会选择哪些传感器？（5分）答案：选择视觉传感器用于识别零件的颜色和形状，通过视觉传感器拍摄零件图像，利用图像处理技术分析出颜色和形状信息。还可配备接近觉传感器，用于在接近零件时精确感知位置，便于准确抓取。2.简述你选择这些传感器的理由。（5分）答案：视觉传感器能直观地获取零件的颜色和形状特征，为准确分拣提供关键信息。接近觉传感器可在机器人接近零件时，精确感知距离和位置，避免碰撞零件，保证抓取动作的准确性，提高分拣效率和质量。3.如何利用这些传感器实现机器人的分拣任务？（5分）答案：视觉传感