2025年工业机器人编程实操考核模拟试题及答案

2025年工业机器人编程实操考核模拟试题及答案1单选题（每题1分，共20分）1.1在ABBIRC5控制器中，将数字输出信号do1置为1的RAPID指令是A.SetDOdo1,1B.Setdo1C.SetDO\On,do1D.SetDO\Off,do1答案：A1.2发那科机器人使用Karel语言时，关闭文件变量f1的正确语句是A.CLOSEFILEf1B.FILE_CLOSE(f1)C.CLOSE(f1)D.f1:=CLOSE答案：B1.3库卡机器人中，把BASE坐标系绕Z轴旋转30°的变量赋值写法为A.BASE_DATA[1].Z=30B.BASE_DATA[1].A=30C.BASE_DATA[1].C=30D.BASE_DATA[1].B=30答案：C1.4安川机器人DX200控制柜，模拟量输出AO1电压范围默认是A.0~5VB.10~10VC.0~10VD.4~20mA答案：C1.5在ROS2中发布sensor_msgs/JointState话题时，必须包含的字段是A.name、position、effortB.name、position、velocityC.header、name、positionD.header、velocity、effort答案：C1.6使用MatlabRoboticsToolbox建立SDH参数连杆对象时，第3关节为旋转关节且theta=45°的写法为A.L(3)=Link([00045],'standard')B.L(3)=Link('d',0,'a',0,'alpha',0,'theta',45)C.L(3)=Link([000pi/40],'revolute')D.L(3)=Revolute('theta',45)答案：B1.7当六轴机器人J4=90°、J5=90°、J6=0°时，出现的奇异类型为A.肩部奇异B.腕部奇异C.肘部奇异D.基座奇异答案：B1.8在PLCopenPart4规范中，MC_MoveRelative的输入信号"Distance"数据类型是A.REALB.LREALC.DINTD.UINT答案：A1.9使用EtherCAT总线时，分布时钟(DC)同步误差通常要求小于A.1msB.100µsC.1µsD.10ns答案：C1.10机器人末端负载惯量增大时，PID速度环Kp应A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：B1.11在YaskuMotoPlusAPI中，读取机器人当前速度的函数是A.mpGetRobotSpeedB.mpGetCurSpeedC.mpGetSpeedD.mpGetRSpeed答案：A1.12使用ROSMoveIt!规划路径时，默认碰撞检测库是A.ODEB.BulletC.FCLD.PhysX答案：C1.13在StaubliCS9控制器中，创建线程任务的关键字是A.THREADB.TASKC.PROCESSD.PARALLEL答案：A1.14机器人视觉手眼标定中，"eyeinhand"配置求解的外参是A.camera→baseB.camera→toolC.tool→cameraD.base→camera答案：B1.15使用ModbusTCP读取保持寄存器功能码是A.0x01B.0x02C.0x03D.0x04答案：C1.16在KUKA.WorkVisual中，将项目传至控制柜的快捷键是A.Ctrl+F5B.F6C.Ctrl+Shift+UD.Alt+Tab答案：C1.17六维力传感器重力补偿计算时，需要已知参数为A.传感器零漂、负载质量、负载质心B.传感器精度、机器人质量、TCPC.传感器分辨率、安装角度、臂展D.传感器采样率、底座质量、减速比答案：A1.18在EPSONRC+中，将点位p1的Z偏移+5mm的函数是A.RelTool(p1,0,0,5)B.Offset(p1,0,0,5)C.Shift(p1,Z=5)D.Trans(p1,0,0,5)答案：A1.19机器人安全等级PLe对应ISO138491的类别是A.Cat.2B.Cat.3C.Cat.4D.Cat.1答案：C1.20使用Python编写OROCOS组件时，基类RTT::TaskContext的入口函数是A.startHookB.configureHookC.updateHookD.cleanupHook答案：C2多选题（每题2分，共20分，少选得1分，错选0分）2.1下列指令可在RAPID中实现条件循环的有A.WHILEB.IFC.TESTD.FORE.GOTO答案：AD2.2机器人离线编程软件PQArt支持的后置处理器包括A.ABBRAPIDB.KUKAKRCC.FANUCLSD.YASKAWAJBIE.URScript答案：ABCD2.3下列关于EtherNet/IP扫描器(Scanner)描述正确的有A.支持隐式消息B.支持显式消息C.使用UDP44818D.使用TCP2222E.支持RPI参数答案：ABE2.4在Matlab中求解六轴机器人逆解时，ikine函数的输入可包含A.齐次变换矩阵B.四元数C.欧拉角向量D.旋转矩阵E.关节角初值答案：ABE2.5下列属于协作机器人安全功能的有A.功率与力限制(PLF)B.安全限速(SLS)C.安全区域(SSZ)D.安全停止1(SS1)E.安全方向(SDI)答案：ABDE2.6使用ROS2launch文件可同时启动的实体有A.nodeB.lifecyclenodeC.composablenodeD.parameterfileE.Pythonscript答案：ABCD2.7在FANUCTP程序中，可对DO信号进行操作的指令有A.DO[i]=ONB.DO[i]=OFFC.DO[i]=R[i]D.DO[i]=PULSEE.DO[i]=WAIT答案：ABCD2.8机器人拖动示教时，需开启的功能有A.零力控制B.力矩前馈C.重力补偿D.关节软限位E.电机抱闸释放答案：ABCE2.9下列关于URScript函数set_digital_out()说法正确的有A.默认延迟0msB.可设置等待时间C.可设置脉冲宽度D.可读取返回状态E.支持模拟量答案：ABC2.10在KRL中，可触发中断的事件有A.输入信号上升沿B.输入信号下降沿C.定时器到时D.程序行号E.轴位置窗口答案：ABCE3填空题（每空1分，共30分）3.1ABB机器人默认I/O板DSQC652输出端口额定电流为____A，电压为____V。答案：0.5；243.2发那科机器人Karel语言中，将关节坐标J1~J6存入数组jpos的语句为____。答案：jpos=GET_JPOS()3.3库卡机器人中，将变量pos1的X坐标增加10mm的KRL写法为____。答案：pos1.x=pos1.x+103.4在ROS话题中，std_msgs/Header字段stamp的类型为____。答案：time3.5六自由度机器人雅可比矩阵维度为____×____。答案：6；63.6使用Matlab计算旋转矩阵R的欧拉角ZYX表示，函数名为____。答案：tr2eul3.7EPSON机器人控制器RC700支持的最大程序数为____。答案：9993.8安川机器人DX200中，变量I000为____类型。答案：整数3.9在PLCopen运动控制功能块中，轴使能信号为____。答案：Enable3.10机器人TCP最大加速度单位通常表示为____。答案：mm/s²3.11ISO9283规定的位置重复性测试负载为额定负载的____%。答案：1003.12使用Python编写OROCOS组件时，属性声明宏为____。答案：RTT_PROPERTY3.13在UR机器人日志中，安全停机原因代码为____表示保护性停止。答案：C10A3.14当机器人关节减速比为100，电机编码器分辨率为17位，则关节单圈脉冲数为____。答案：131072003.15在Matlab中绘制机器人三维模型的函数为____。答案：plot3.16机器人视觉OpenCV中，相机内参矩阵维度为____×____。答案：3；33.17使用EtherCAT时，从站站点地址通过____寄存器设置。答案：DLADR3.18在KUKA.WorkVisual中，项目归档扩展名为____。答案：wvz3.19机器人拖动示教时，常用阻抗控制模型为____阶系统。答案：二3.20在ABBRobotStudio中，创建机械装置必须定义____坐标系。答案：BaseFrame3.21机器人安全继电器PFHd对应ISO138491的每小时危险失效概率为____。答案：≥10⁻⁶至<10⁻⁷3.22在StaubliSRS中，关闭全局速度的指令为____。答案：speed03.23使用ROS2命令查看节点列表的指令为____。答案：ros2nodelist3.24在FANUCTP中，将寄存器R[1]清零的指令为____。答案.R[1]=03.25机器人末端执行器质量为5kg，重心距法兰面100mm，对法兰坐标系Y轴产生的静力矩为____N·m。（g=9.8）答案：4.93.26在KRL中，中断优先级最高为____。答案：13.27使用Pythonsocket发送ModbusTCP报文，默认端口为____。答案：5023.28机器人运动学正解采用____矩阵连乘方法。答案：DH3.29在ABB系统中，任务最多可设置____个。答案：203.30机器人防护栅栏高度最低为____mm。答案：14004简答题（共40分）4.1（封闭型，6分）写出ABB机器人利用中断实现DI信号上升沿触发立即停止并回Home的RAPID框架。答案：MODULEint_stopVARintnumdi_intr;VARrobtargetpHome:=[[0,0,400],[1,0,0,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];PROCmain()IDeletedi_intr;CONNECTdi_intrWITHgoHome;ISignalDI\Single,di1,1,di_intr;MoveJpHome,v1000,z50,tGripper;ENDPROCTRAPgoHomeStop\Quick;MoveJpHome,v500,fine,tGripper;IDeletedi_intr;ENDTRAPENDMODULE4.2（封闭型，6分）说明FANUC机器人Karel实现读取当前TCP力矩并写入寄存器R[10]的完整步骤。答案：1.在TP菜单[SETUP][Force]开启力觉选项；2.Karel程序中调用GET_TCP_FORCE(tcp_force_vec);3.将tcp_force_vec[4]至[6]的力矩值求范数得T；4.调用SET_INT_REG(10,T);5.编译并下载至控制器；6.在TP中运行CALLFORCE_READ程序即可。4.3（开放型，8分）对比阻抗控制与导纳控制在机器人拖动示教中的优缺点。答案：阻抗控制将机器人视为质量阻尼弹簧系统，接收位置偏差输出力，优点为硬件需力传感器，系统稳定，对高刚度环境友好；缺点是需电流环力矩控制精度高，对模型误差敏感。导纳控制接收外力输入修正位置，优点为无需力传感器，利用关节电流估算即可，实现简单；缺点为低刚度环境易震荡，需高采样速度。实际协作机器人常采用导纳做拖动，阻抗做接触力控。4.4（封闭型，6分）给出KUKA机器人通过EthernetKRL将当前关节角发送到PC的XML片段。答案：<ETHERNETKRL><CONFIG><IP>192.168.1.100</IP><PORT>54600</PORT><SEND><JOINT><A1>$AXIS_ACT.A1</A1><A2>$AXIS_ACT.A2</A2><A3>$AXIS_ACT.A3</A3><A4>$AXIS_ACT.A4</A4><A5>$AXIS_ACT.A5</A5><A6>$AXIS_ACT.A6</A6></JOINT></SEND></CONFIG></ETHERNETKRL>4.5（开放型，8分）阐述如何利用ROS2、MoveIt2与Gazebo实现六轴机器人模型导入、运动规划及力控插件添加的流程。答案：1.准备URDF，包含<transmission>与gazebo_ros_control插件；2.编写ros2_controlxacro，定义joint接口为position、effort；3.启动ros2launch加载robot_state_publisher、joint_state_publisher；4.配置MoveIt2，生成SRDF，设置ompl规划器；5.启动gazebo.launch.py，spawn_entity将机器人导入Gazebo；6.在控制器配置yaml添加joint_trajectory_controller与effort_controllers；7.编写节点监听/force_feedback话题，通过PID输出effort命令；8.RViz2中MotionPlanning插件设置目标，执行规划并显示轨迹；9.记录bag文件评估力控误差，调整PID与阻尼参数。4.6（封闭型，6分）写出Staubli机器人利用BLOB定位视觉偏差并修正Pick点的SRS代码模板。答案：beginvision::load_model("work.obj");vision::acquire_image(img);vision::find_blob(img,blob);dx:=blob.cx320;dy:=blob.cy240;pPick.x:=pPick.x+dx0.05;pPick.y:=pPick.y+dy0.05;movej(pPick,v500,z20);end5应用题（共90分）5.1计算题（20分）某六轴机器人第三连杆DH参数为：a2=300mm，alpha2=90°，d3=0，theta3变量。已知关节3角速度ω3=1.2rad/s，求此时连杆3坐标系原点线速度在基坐标系下的表示。忽略其他关节运动。答案：线速度仅由关节3旋转产生，v=ω×r。r=[a2,0,0]T=[0.3,0,0]Tm；ω=[0,0,1.2]Trad/s；v=ω×r=[0,1.2×0.3,0]=[0,0.36,0]m/s。故基坐标系下线速度为(0,0.36,0)m/s。5.2编程题（25分）任务：用URScript编写程序，机器人从Home出发，沿矩形路径（400mm×300mm）顺时针运动，四角速度降至30%，并使用数字输出do1控制胶枪开关，胶枪在矩形边中点处开启，离开中点前关闭。答案：defrectangle_glue():home=p[0.4,0.3,0.2,0,0,0]L=0.4W=0.3v_fast=0.25v_slow=0.075movej(home,a=1.2,v=0.5)corner1=p[0.4,0.3,0.2,0,0,0]corner2=p[0.4,0.3,0.2,0,0,0]corner3=p[0.4,0.3,0.2,0,0,0]corner4=p[0.4,0.3,0.2,0,0,0]mid12=p[0,0.3,0.2,0,0,0]mid23=p[0.4,0,0.2,0,0,0]mid34=p[0,0.3,0.2,0,0,0]mid41=p[0.4,0,0.2,0,0,0]movel(corner1,a=1.2,v=v_fast)movel(mid12,a=1.2,v=v_slow)set_digital_out(1,True)movel(corner2,a=1.2,v=v_fast)set_digital_out(1,False)movel(mid23,a=1.2,v=v_slow)set_digital_out(1,True)movel(corner3,a=1.2,v=v_fast)set_digital_out(1,False)movel(mid34,a=1.2,v=v_slow)set_digital_out(1,True)movel(corner4,a=1.2,v=v_fast)set_digital_out(1,False)movel(mid41,a=1.2,v=v_slow)set_digital_out(1,True)movel(home,a=1.2,v=v_fast)set_digital_out(1,False)end5.3综合题（25分）背景：某汽车焊装工位使用ABBIRB6700，配DSQC668DeviceNetI/O板，通过PLC（S71500）Profinet交换焊接完成信号。要求：1.机器人收到PLC请求信号diRequest后，移动至焊接点pWeld；2.焊接过程开启doWeld，同时监控aiCurrent≥120A，若低于则暂停并报警；3.焊接结束反馈doDone给PLC，若超时3s未收到PLC确认diAck，则重发最多2次；4.任意阶段触发急停diEstop，机器人立即停止并置位doAlarm。请完成RAPID程序并画出流程图文字描述。答案：MODULEweld_seqVARboolbDone;VARintnumiEstop;PROCmain()IDeleteiEstop;CONNECTiEstopWITHtEstop;ISignalDI\SingleSafe,diEstop,1,iEstop;WHILETRUEDOWaitDIdiRequest,1;bDone:=FALSE;MoveJpWeld,v500,z50,tWeldGun;SetDOdoWeld,1;WaitUntilaiCurrent≥120\MaxTime:=0.1\TimeFlag:=bLow;IFbLowTHENSetDOdoWeld,0;SetDOdoAlarm,1;TPWrite"Currentlow";Stop;ENDIFWaitTime2;SetDOdoWeld,0;!f