2026年大学大三（机器人工程）工业机器人系统设计基础测试题及答案

2025年大学大三（机器人工程）工业机器人系统设计基础测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）（总共6题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.工业机器人的机械结构主要用于实现机器人的各种运动，以下哪种结构形式能使机器人具有较高的运动速度和精度？（）A.直角坐标型B.圆柱坐标型C.球坐标型D.关节坐标型2.工业机器人的控制系统中，负责将计算机发出的指令信号转换为驱动机器人各关节运动的信号的是（）。A.主控单元B.驱动单元C.传感器单元D.示教器3.以下关于工业机器人编程的说法，错误的是（）。A.示教编程方式直观易懂，适合简单任务B.离线编程可以提高编程效率，减少机器人停机时间C.工业机器人编程只能使用一种编程语言D.编程语言的选择应根据机器人的应用场景和任务需求来确定4.工业机器人的末端执行器是直接与工作对象接触并完成各种操作的部件，以下哪种末端执行器适用于抓取和搬运不规则形状的物体？（）A.吸盘式末端执行器B.夹钳式末端执行器C.真空吸盘式末端执行器D.磁吸式末端执行器5.工业机器人的运动学主要研究机器人各关节的运动关系，以下哪个参数不是描述机器人运动学的重要参数？（）A.关节角度B.关节角速度C.关节加速度D.机器人重量6.在工业机器人系统中，用于检测机器人自身状态和工作环境信息的部件是（）。A.控制器B.驱动器C.传感器D.执行器第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题5分，共20分）1.工业机器人的自由度是指机器人具有的______，一般来说，自由度越多，机器人的运动灵活性越______。2.工业机器人的编程指令中，用于控制机器人直线运动的指令是______，用于控制机器人圆弧运动的指令是______。3.工业机器人的精度主要包括______精度和______精度，其中______精度是指机器人末端执行器到达目标位置的准确程度。4.工业机器人的动力源主要有______和______两种，其中______具有能量密度高、响应速度快等优点。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述工业机器人的主要应用领域。2.说明工业机器人系统设计中需要考虑的主要因素。四、材料分析题（每题15分，共30分）材料：随着制造业的快速发展，工业机器人在生产线上的应用越来越广泛。某汽车制造企业计划引入一批工业机器人用于汽车零部件的焊接工作。在选择工业机器人时，企业考虑了机器人的负载能力、重复定位精度、焊接速度等因素。同时，为了确保机器人能够与现有的生产设备良好配合，企业还对机器人的通信接口、编程语言等进行了评估。问题1：请分析该企业在选择工业机器人时考虑的因素的重要性。问题2：针对该企业的需求，你认为还需要考虑哪些其他因素？请简要说明。五、综合应用题（共20分）材料：某工厂生产一种小型电子产品，需要使用工业机器人进行产品的装配工作。已知该产品由三个主要零部件组成，分别为A、B、C。机器人的工作流程为：首先抓取零部件A，然后移动到指定位置与零部件B进行装配，最后再抓取零部件C并与已装配好的AB组合进行最终装配。问题：请设计一个简单的工业机器人装配程序，说明主要步骤和使用的编程指令。（要求：步骤清晰，指令合理）答案：第I卷答案：1.A2.B3.C4.B5.D6.C第II卷答案：二、填空题：1.独立运动的坐标轴数量；高2.LINE；ARC3.定位；重复定位；定位4.液压；电动；电动三、简答题：1.工业机器人的主要应用领域包括汽车制造、电子制造、机械加工、物流仓储、食品加工等。在汽车制造中可用于焊接、装配等；电子制造中用于芯片贴装等；机械加工中用于上下料等；物流仓储中用于货物搬运等；食品加工中用于分拣包装等。2.工业机器人系统设计需考虑机器人的工作任务与性能要求，如负载、精度、速度等；工作环境，包括空间、温度、湿度等；与周边设备的配合，如通信接口、信号交互等；编程的便利性与灵活性；维护保养的难易程度；成本因素，包括采购成本、运行成本等。四、材料分析题：问题1：负载能力决定机器人能承载的零部件重量，影响其可操作的范围；重复定位精度确保焊接位置的准确性，关乎焊接质量；焊接速度影响生产效率。这些因素对于汽车零部件焊接工作至关重要，直接关系到产品质量和生产效益。问题2：还需考虑机器人的防护等级，以适应工厂车间环境；编程的可扩展性，便于未来功能升级；售后服务的质量和及时性，保障机器人的正常运行。五、综合应用题：步骤：1.机器人初始化，设置工作原点等参数。2.使用抓取指令抓取零部件A。3.通过直线运动指令移动到与零部件B装配的位置。4.执行装配指