2025年北京木牛一心机器人笔试及答案

2025年北京木牛一心机器人笔试及答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.机器人运动学中的D-H参数法主要用于解决什么问题？A.机器人的动力学分析B.机器人的轨迹规划C.机器人的运动学反解D.机器人的传感器融合答案：C2.在机器人控制中，PID控制器中的P代表什么？A.比例控制B.积分控制C.微分控制D.滤波控制答案：A3.机器人的工作空间是指什么？A.机器人可以到达的所有点B.机器人可以操作的所有物体C.机器人可以移动的所有区域D.机器人可以感知的所有环境答案：A4.以下哪种传感器常用于机器人的距离测量？A.温度传感器B.光纤传感器C.超声波传感器D.气压传感器答案：C5.机器人的逆运动学问题是指什么？A.已知机器人的关节角度，求末端执行器的位置和姿态B.已知末端执行器的位置和姿态，求机器人的关节角度C.已知机器人的速度，求末端执行器的加速度D.已知末端执行器的加速度，求机器人的速度答案：B6.在机器人视觉中，特征点检测的目的是什么？A.提高图像的分辨率B.提高图像的亮度C.检测图像中的显著点D.提高图像的对比度答案：C7.机器人的路径规划算法中，A算法属于哪种类型？A.智能搜索算法B.概率搜索算法C.启发式搜索算法D.演绎搜索算法答案：C8.机器人的动力学模型中，惯性矩阵的作用是什么？A.描述机器人的质量分布B.描述机器人的运动状态C.描述机器人的能量消耗D.描述机器人的控制策略答案：A9.在机器人控制中，前馈控制主要用于解决什么问题？A.消除系统的稳态误差B.提高系统的响应速度C.消除系统的动态误差D.提高系统的鲁棒性答案：B10.机器人的力控操作中，力传感器的作用是什么？A.测量机器人的运动速度B.测量机器人的运动加速度C.测量机器人与环境之间的接触力D.测量机器人的能量消耗答案：C二、填空题（总共10题，每题2分）1.机器人的运动学分为______运动学和______运动学。答案：正向，逆2.PID控制器中的I代表______控制。答案：积分3.机器人的工作空间可以分为______工作空间和______工作空间。答案：可达，关节4.超声波传感器的工作原理是利用______波的反射。答案：超声波5.机器人的逆运动学问题可以通过______方法求解。答案：解析，数值6.机器人的视觉系统中，特征点检测常用的算法有______和______。答案：SIFT，SURF7.机器人的路径规划算法中，A算法的核心是______函数。答案：代价8.机器人的动力学模型中，科氏力和离心力属于______力。答案：惯性9.在机器人控制中，前馈控制主要用于补偿______。答案：系统disturbance10.机器人的力控操作中，力传感器通常安装在______或______上。答案：手腕，末端三、判断题（总共10题，每题2分）1.机器人的正向运动学问题是已知关节角度，求末端执行器的位置和姿态。（正确）2.机器人的逆运动学问题可以通过解析法或数值法求解。（正确）3.机器人的工作空间是指机器人可以到达的所有点。（正确）4.超声波传感器常用于机器人的距离测量。（正确）5.机器人的视觉系统中，特征点检测常用的算法有SIFT和SURF。（正确）6.机器人的路径规划算法中，A算法属于启发式搜索算法。（正确）7.机器人的动力学模型中，惯性矩阵的作用是描述机器人的质量分布。（正确）8.在机器人控制中，前馈控制主要用于补偿系统disturbance。（正确）9.机器人的力控操作中，力传感器通常安装在手腕或末端上。（正确）10.机器人的力控操作中，力传感器的作用是测量机器人的运动速度。（错误）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述机器人的正向运动学和逆运动学的定义及其应用场景。正向运动学是已知机器人的关节角度，求末端执行器的位置和姿态。应用场景包括机器人轨迹规划和控制。逆运动学是已知末端执行器的位置和姿态，求机器人的关节角度。应用场景包括机器人操作和装配。2.简述机器人的工作空间及其分类。机器人的工作空间是指机器人可以到达的所有点。可以分为可达工作空间和关节工作空间。可达工作空间是指机器人末端执行器可以到达的所有点，关节工作空间是指机器人的所有关节角度组合。3.简述机器人的路径规划算法A算法的基本原理。A算法是一种启发式搜索算法，通过代价函数来评估每个节点的优先级。代价函数通常由实际代价和启发式代价组成。A算法通过不断扩展优先级最高的节点，直到找到目标节点。4.简述机器人的力控操作及其应用场景。力控操作是指机器人通过力传感器感知环境，并控制机器人与环境之间的接触力。应用场景包括机器人装配、打磨和抓取等任务。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论机器人的正向运动学和逆运动学在机器人控制中的应用。正向运动学在机器人控制中用于预测末端执行器的位置和姿态，从而实现精确的轨迹规划。逆运动学在机器人控制中用于根据期望的末端执行器位置和姿态，计算所需的关节角度，从而实现精确的控制。2.讨论机器人的工作空间对其设计和应用的影响。机器人的工作空间决定了机器人可以到达的区域和执行任务的范围。在设计机器人时，需要根据任务需求确定合适的工作空间。工作空间的大小和形状会影响机器人的应用场景，例如，大型机器人的工作空间更大，适用于大型工业环境。3.讨论机器人的路径规划算法在机器人导航中的应用。路径规划算法在机器人导航中用于找到从起点到终点的最优路径。常用的路径规划算法包括A算法、Dijkstra算法等。路径规划算法的选择取决于任务需求和环境复杂度。例如，A算法适用于复杂环境，而Dijkstra算法适用于简单环境。4.讨论机器人的力控操作在机器人操作中的应用。力控操作在机器人操作中用于控制机器人与环境之间的接触力，从而实现精确的操作。例如，在装配任务中，机器人需要通过力控操作来确保零件的正确装配。力控操作可以提高机器人的操作精度和安全性。答案和解析一、单项选择题1.C2.A3.A4.C5.B6.C7.C8.A9.B10.C二、填空题1.正向，逆2.积分3.可达，关节4.超声波5.解析，数值6.SIFT，SURF7.代价8.惯性9.系统disturbance10.手腕，末端三、判断题1.正确2.正确3.正确4.正确5.正确6.正确7.正确8.正确9.正确10.错误四、简答题1.正向运动学是已知机器人的关节角度，求末端执行器的位置和姿态。应用场景包括机器人轨迹规划和控制。逆运动学是已知末端执行器的位置和姿态，求机器人的关节角度。应用场景包括机器人操作和装配。2.机器人的工作空间是指机器人可以到达的所有点。可以分为可达工作空间和关节工作空间。可达工作空间是指机器人末端执行器可以到达的所有点，关节工作空间是指机器人的所有关节角度组合。3.A算法是一种启发式搜索算法，通过代价函数来评估每个节点的优先级。代价函数通常由实际代价和启发式代价组成。A算法通过不断扩展优先级最高的节点，直到找到目标节点。4.力控操作是指机器人通过力传感器感知环境，并控制机器人与环境之间的接触力。应用场景包括机器人装配、打磨和抓取等任务。五、讨论题1.正向运动学在机器人控制中用于预测末端执行器的位置和姿态，从而实现精确的轨迹规划。逆运动学在机器人控制中用于根据期望的末端执行器位置和姿态，计算所需的关节角度，从而实现精确的控制。2.机器人的工作空间决定了机器人可以到达的区域和执行任务的范围。在设计机器人时，需要根据任务需求确定合适的工作空间。工作空间的大小和形状会影响机器人的应用场景，例如，大型机器人的工作空间更大，适用于大型工业环境。3.路径规划算法在机器人导航中用于找到从起点到终点的最优路径。常用的路径