机器人技术基础测试题

1、学号： 姓名：1. 简述工业机器人的定义和分类方法P5：工业机器人是在工业中使用的机器人的机器人总称，主要用于完成工业生产者中的某些作业，根据具体应用目的的不同，又常常以其主要用途命名焊接机器人；装配机器人；喷涂机器人；搬运、上下料、码垛机器人；其他用途机器人等。2. 已知A坐标空间一点AP = 3i + 4j -5k，若对该点作如下坐标变换：Trans (-1, 2, 3 ) Rot (x, 90) Rot (z, 45)试求出变换后该点在原坐标的位置，并绘制出变换图。Trans (-1, 2, 3 )平移变换Trans（X，Y，Z）=10010X0Y00001Z01=10010-10200

2、001301Rot (x, 90) 旋转变换，绕X转90Rot (x, )= 100c00-s00s00c001Rot(x, 90) =100000-1001000001Rot (z, 45)旋转变换，绕Z转45Rot (z, )= c-ssc000000001001Rot (z, 45) =22-222222000000001001A= Trans (-1, 2, 3 ) Rot (x, 90) Rot (z, 45)A=10010-10200001301100000-100100000122-22222200000000100134-51=-22-17722+313. PUMA250工业机

3、器人结构及连杆参数如图1及表1所示。（1）根据图1及表1，设置并画出各连杆坐标；（2）求出各连杆的齐次变换矩阵(i=1,2,6)；（3）求出该机械手的运动学方程。表1 PUMA250连杆参数连杆关节变量ad1002830040850060图1 PUMA250机器人结构图ai连杆长度（Zi-1和Zi距离）i连杆扭角（Zi-1和Zi夹角）；di连杆距离（沿着关节i轴线两公垂线距离Xi-1和Xi）i连杆夹角（垂直关节i轴线两公垂线夹角Zi-1和Xi-1）Ai=cosi-sinicosisinicosicosisinisiniaicosi-cosisiniaisini0sini00cosidi01,A

4、1=cos10sin10sin10-cos1001000001, A2=cos2-sin2sin2cos208cos208sin200001b1+b201, Ai=cos30sin30sin30-cos3001000001, A4=cos40sin40-sin40cos400-1000801,A5=cos50sin50-sin50cos500-1000001, A6=cos6-sin6sin6cos6000000001b301T=A1A2A3A4A5A6=（太复杂了不爱算了）4已知某机械手的起始关节角度为，终止关节角度为，试用三次多项式插值求取在下述约束条件下的运动轨迹。运动轨迹方程包括加速度

5、、速度、位移。（1）， ，；（2）， ，。(1)p132，三次插值多项式方程：a0=0a1=0a2=3tf2(f-0)a3=-2tf3(f-0)t=a0+a1t+a2t2+a3t3t=a1+2a2t+3a3t2t=2a2+6a3tt=0+3tf2(f-0)t2+-2tf3(f-0)t3t=6tf2(f-0)t-6tf3(f-0)t2t=6tf2(f-0)-12tf3(f-0)t (2)可参考p1340=a0f=a0+a1tf+a2tf2+a3tf3a1=0a1+2a2tf+3a3tf2=fa0=0a1=0a2=30+30tf+f-0-f2tf-3tf2a3=90tf-60+2f-20-2f-3ftf9tf3t=0+0t+30+30tf+f-0-f2tf-3tf2t2+90tf-60+2f-20-2f-3ftf9tf3t3t=0+60+60tf+2f-20-2f2tf-3tf2t