工业机器人控制器研发工程师岗位招聘考试试卷及答案

工业机器人控制器研发工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.工业机器人控制器的核心运算单元通常是______或DSP。2.机器人控制器与伺服驱动器常用的实时通信协议有EtherCAT、______等。3.实现机器人关节伺服控制的经典算法是______（比例-积分-微分）。4.机器人控制器的运动规划模块主要负责生成______和速度轨迹。5.工业机器人控制器中，用于存储用户程序的存储器类型通常是______（如Flash）。6.机器人控制器的安全功能模块需符合______（如ISO10218）标准。7.多轴机器人控制器实现协调运动的关键是______同步。8.机器人控制器的示教器通常采用______接口与主控制器通信。9.实现机器人末端轨迹跟踪的控制方式称为______控制。10.工业机器人控制器的操作系统常选用实时操作系统（RTOS），如______。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪项不是工业机器人控制器的核心部件？A.运算单元B.伺服驱动器C.通信模块D.存储器2.机器人控制器中，负责处理运动学正逆解的模块是？A.运动控制模块B.规划模块C.感知模块D.安全模块3.EtherCAT通信的最大特点是？A.非实时B.高实时性C.仅支持单轴D.成本极低4.以下哪种算法常用于机器人路径规划？A.Dijkstra算法B.PID算法C.傅里叶变换D.小波变换5.工业机器人控制器的安全回路通常采用？A.硬线连接B.软件模拟C.无线通信D.光纤传输6.机器人示教器的主要功能不包括？A.程序编写B.轴手动操作C.系统诊断D.生产调度7.多轴机器人协调运动时，各轴的控制周期应？A.不同B.相同C.随机D.按需调整8.以下哪种存储器断电后数据会丢失？A.RAMB.FlashC.EEPROMD.硬盘9.机器人控制器实现力控制的关键是？A.力传感器接入B.速度调节C.位置固定D.电流增大10.工业机器人控制器的实时性要求通常在？A.毫秒级B.秒级C.分钟级D.小时级三、多项选择题（每题2分，共20分）1.工业机器人控制器的主要功能模块包括？A.运动控制模块B.规划模块C.通信模块D.安全模块2.常用的机器人运动学正逆解方法有？A.解析法B.数值法C.迭代法D.傅里叶法3.机器人控制器支持的通信协议有？A.EtherCATB.PROFINETC.ModbusTCPD.CANopen4.机器人控制器的安全功能包括？A.急停B.力矩限制C.安全围栏检测D.程序备份5.影响机器人运动精度的控制器因素有？A.控制周期B.算法精度C.通信延迟D.存储器容量6.机器人控制器的操作系统选型需考虑？A.实时性B.稳定性C.成本D.开放性7.机器人示教器的通信方式有？A.CANB.EthernetC.USBD.蓝牙8.机器人控制器的运动规划类型包括？A.点到点（PTP）B.连续路径（CP）C.力控规划D.视觉规划9.工业机器人控制器的调试工具包括？A.示波器B.逻辑分析仪C.示教器D.仿真软件10.机器人控制器的多轴协调控制要求？A.轴间同步B.轨迹精度C.响应速度D.能耗优化四、判断题（每题2分，共20分）1.工业机器人控制器的运算单元只能用DSP。（）2.EtherCAT通信支持主从结构，主站可控制多个从站。（）3.机器人运动学逆解一定存在唯一解。（）4.示教器的主要功能是编写机器人程序，无需与控制器通信。（）5.机器人控制器的安全回路必须采用硬线连接，不能用软件实现。（）6.PID算法仅用于位置控制，不能用于力控制。（）7.实时操作系统（RTOS）的响应时间比通用OS短。（）8.机器人控制器的存储器中，RAM用于存储临时数据。（）9.多轴机器人协调运动时，各轴的运动指令可异步执行。（）10.机器人控制器需符合ISO10218安全标准。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述工业机器人控制器中运动控制模块的核心功能。2.工业机器人控制器常用的实时通信协议有哪些？各有何特点？3.简述工业机器人控制器安全功能的设计要点。4.工业机器人控制器中实时操作系统（RTOS）的选型依据是什么？六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何提升工业机器人控制器的多轴协调运动精度？2.工业机器人控制器如何实现力控功能？请说明关键技术。---参考答案一、填空题1.CPU；2.PROFINET；3.PID；4.位置轨迹；5.非易失性存储器；6.ISO10218；7.轴（或时间）；8.CAN；9.轨迹；10.VxWorks（或QNX）二、单项选择题1.B；2.A；3.B；4.A；5.A；6.D；7.B；8.A；9.A；10.A三、多项选择题1.ABCD；2.ABC；3.ABCD；4.ABC；5.ABC；6.ABCD；7.ABCD；8.ABC；9.ABCD；10.ABC四、判断题1.×；2.√；3.×；4.×；5.√；6.×；7.√；8.√；9.×；10.√五、简答题1.运动控制模块核心功能：①运动学正逆解计算（末端轨迹→关节角度/反之）；②伺服轴PID控制（位置/速度/力矩精确控制）；③轨迹规划（生成平滑位置/速度轨迹）；④轴间同步控制（多轴协调无偏差）；⑤状态反馈处理（实时接收伺服反馈，调整控制量）。2.常用实时通信协议及特点：①EtherCAT：周期<1ms，主从结构，适合多轴；②PROFINET：兼容PROFIBUS，支持实时/非实时；③CANopen：总线协议，周期~10ms，成本低；④ModbusTCP：开放性好，易集成，实时性略差。3.安全功能设计要点：符合ISO10218：①硬线急停（双路冗余）；②力矩限制（超阈值减速/停止）；③安全围栏检测（开门触发停止）；④速度监控（限手动/自动速度）；⑤安全区域设置（禁止区域检测）；⑥故障诊断（状态监测+报警记录）。4.RTOS选型依据：①实时性（控制周期<1ms）；②稳定性（工业环境长期运行）；③开放性（支持多任务/自定义功能）；④资源占用（内存/CPU低）；⑤兼容性（支持EtherCAT等协议）；⑥成本（性能与批量成本平衡）。六、讨论题1.提升多轴协调精度的方法：①优化运动学算法（高精度解析/数值法）；②缩短控制周期（多核CPU+DSP，<0.1ms）；③低延迟通信（EtherCAT轴间同步）；④误差补偿（间隙/摩擦补偿）；⑤硬件/软件同步（时间戳确保指令同发）；⑥高采样率反馈（实时