2026年机器人工程师全国技术选拔试题及真题

2026年机器人工程师全国技术选拔试题及真题考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：2026年机器人工程师全国技术选拔试题及真题考核对象：机器人工程及相关专业学生、行业从业者题型分值分布：-判断题（总共10题，每题2分）总分20分-单选题（总共10题，每题2分）总分20分-多选题（总共10题，每题2分）总分20分-案例分析（总共3题，每题6分）总分18分-论述题（总共2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.机器人的运动学逆解是指根据末端执行器的期望位姿，计算关节角度的过程。2.机器人在执行重复性任务时，其精度主要取决于机械结构的刚性。3.机器人的传感器主要分为接触式和非接触式两类，其中激光雷达属于非接触式传感器。4.机器人的控制系统通常采用分层架构，包括感知层、决策层和执行层。5.机器人的路径规划算法中，A算法属于启发式搜索算法。6.机器人的视觉系统主要用于识别物体和测量距离，但无法进行三维重建。7.机器人的运动学正解是指根据关节角度计算末端执行器的位姿。8.机器人的力控技术主要应用于需要精确控制接触力的场景，如装配任务。9.机器人的协作机器人（Cobot）与工业机器人相比，安全性更高，但灵活性较低。10.机器人的编程语言通常采用C++或Python，其中Python更适合快速原型开发。二、单选题（每题2分，共20分）1.下列哪种传感器主要用于测量机器人关节的旋转角度？A.温度传感器B.位移传感器C.编码器D.压力传感器2.机器人的运动学模型中，D-H参数法主要用于解决什么问题？A.传感器标定B.路径规划C.机械臂运动学分析D.视觉系统校准3.机器人的控制系统采用闭环控制的主要目的是什么？A.提高响应速度B.增强鲁棒性C.降低能耗D.简化算法设计4.机器人的协作机器人（Cobot）与工业机器人相比，以下哪个特点最显著？A.运动速度更快B.安全性更高C.成本更低D.精度更高5.机器人的路径规划算法中，Dijkstra算法属于哪种搜索策略？A.启发式搜索B.深度优先搜索C.广度优先搜索D.演绎推理6.机器人的视觉系统主要用于解决什么问题？A.控制机器人运动B.识别物体和场景C.测量距离D.生成三维模型7.机器人的力控技术中，以下哪种方法主要用于实时调整接触力？A.逆运动学B.有限元分析C.力/位置混合控制D.路径规划8.机器人的控制系统采用前馈控制的主要目的是什么？A.提高精度B.增强稳定性C.降低响应速度D.简化系统设计9.机器人的传感器中，以下哪种传感器主要用于检测物体的存在？A.激光雷达B.超声波传感器C.温度传感器D.电流传感器10.机器人的编程语言中，以下哪种语言更适合实时控制系统？A.PythonB.C++C.JavaD.MATLAB三、多选题（每题2分，共20分）1.机器人的运动学模型中，以下哪些参数属于D-H参数法的基本要素？A.关节长度B.关节旋转角度C.连杆间距D.偏移量2.机器人的控制系统采用闭环控制时，以下哪些环节是必要的？A.传感器反馈B.控制器C.执行器D.运动学模型3.机器人的协作机器人（Cobot）与工业机器人相比，以下哪些特点更显著？A.安全性更高B.灵活性更高C.运动速度更快D.成本更低4.机器人的路径规划算法中，以下哪些属于启发式搜索算法？A.A算法B.Dijkstra算法C.RRT算法D.D-Lite算法5.机器人的视觉系统主要用于解决什么问题？A.物体识别B.场景重建C.运动跟踪D.距离测量6.机器人的力控技术中，以下哪些方法属于力/位置混合控制？A.逆力学B.主动力控制C.被动力控制D.逆运动学7.机器人的控制系统采用前馈控制时，以下哪些环节是必要的？A.期望轨迹生成B.传感器反馈C.控制器D.执行器8.机器人的传感器中，以下哪些传感器属于非接触式传感器？A.激光雷达B.超声波传感器C.温度传感器D.接触式位移传感器9.机器人的编程语言中，以下哪些语言更适合机器人开发？A.C++B.PythonC.JavaD.MATLAB10.机器人的控制系统采用分层架构时，以下哪些层次是常见的？A.感知层B.决策层C.执行层D.网络层四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某工业机器人需要执行装配任务，其机械臂具有6个旋转关节，关节角度范围为[-π,π]。任务要求机器人从初始位姿（[0,0,0,0,0,0]）移动到目标位姿（[π/4,π/3,π/6,π/2,π/4,π/3]），请回答以下问题：（1）简述D-H参数法在机器人运动学分析中的应用。（2）若机器人运动学逆解存在多个解，如何选择最优解？案例2：某协作机器人（Cobot）需要与人类在同一空间内工作，其视觉系统需要实时检测人类的位置和姿态，以避免碰撞。请回答以下问题：（1）简述A算法在机器人路径规划中的应用。（2）若视觉系统检测到人类接近，协作机器人应如何调整其运动轨迹？案例3：某工业机器人需要执行精密装配任务，其力控系统需要实时调整接触力，以避免损坏工件。请回答以下问题：（1）简述力/位置混合控制在机器人力控中的应用。（2）若力控系统出现误差，如何进行补偿？五、论述题（每题11分，共22分）论述1：请论述机器人的控制系统如何实现闭环控制，并分析闭环控制在机器人运动控制中的优势。论述2：请论述机器人的传感器技术如何影响其感知能力，并分析不同类型传感器在机器人应用中的优缺点。---标准答案及解析一、判断题1.√2.√3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.×10.√解析：6.机器人的视觉系统不仅可以识别物体和测量距离，还可以进行三维重建，因此该说法错误。二、单选题1.C2.C3.B4.B5.C6.B7.C8.A9.B10.B解析：8.前馈控制的主要目的是提高精度，通过预先计算并补偿系统误差，因此该说法正确。三、多选题1.A,B,C,D2.A,B,C,D3.A,B,D4.A,C,D5.A,B,C,D6.A,B,C7.A,C,D8.A,B9.A,B,D10.A,B,C解析：4.Dijkstra算法属于广度优先搜索，因此该说法错误。四、案例分析案例1：（1）D-H参数法通过定义关节间的连杆参数，建立机器人运动学方程，从而计算关节角度与末端执行器位姿之间的关系。（2）选择最优解时，需考虑关节角度的连续性和机械结构的可达性，通常选择最接近初始位姿的解。案例2：（1）A算法通过结合实际代价和启发式代价，高效搜索最优路径，适用于复杂环境中的路径规划。（2）协作机器人应减速或停止运动，并调整运动方向，以避免与人类碰撞。案例3：（1）力/位置混合控制通过同时控制位置和力，实现精密装配任务，提高系统的鲁棒性。（2）若力控系统出现误差，可通过调整控制参数或增加传感器反馈进行补偿。五、论述题论述1：机器人的控制系统实现闭环控制时，通过传感器实时监测机器人状态，并将反馈信号与期望信号进行比较，调整控制输入，从而消除误差。闭环控制的优势包括：1.提高精度：实时补偿系统误差，确保机器人运动精度。2.增强鲁棒性：适应环境变化，提高系统稳定性。3.提高安全性：通过反馈机制避免碰撞等危险情况。论述2：机器人的传