机器人考试资料.docx

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机器人考试资料

一、名词解释

1.自由度：

指描述物体运动所需要的独立坐标数。

2.机器人工作载荷：

机器人在规定的性能范围内，机械接口处能承受的最大负载量（包括手部）。

3.柔性手：

可对不同外形物体实施抓取，并使物体表面受力比较均匀的机器人手部结构。

4.制动器失效抱闸：

指要放松制动器就必须接通电源，否则，各关节不能产生相对运动。

5.机器人运动学：

从几何学的观点来处理手指位置与关节变量的关系称为运动学。

6.机器人动力学：

机器人各关节变量对时间的一阶导数、二阶导数与各执行器驱动力或力矩之间的关系，即机器人机械系统的运动方程。

7.虚功原理：

约束力不作功的力学系统实现平衡的必要且充分条件是对结构上允许的任意位移（虚位移）施力所作功之和为零。

8.PWM驱动：

脉冲宽度调制（PulseWidthModulation）驱动。

9.电机无自转：

控制电压降到零时，伺服电动机能立即自行停转。

10.直流伺服电机的调节特性：

是指转矩恒定时，电动机的转速随控制电压变化的关系。

11.直流伺服电机的调速精度：

指调速装置或系统的给定角速度与带额定负载时的实际角速度之差，与给定转速之比。

12.PID控制：

指按照偏差的比例（P,proportional）、积分（I,integral）、微分（D,derivative）进行控制。

13.压电元件：

指某种物质上施加压力就会产生电信号，即产生压电现象的元件。

14.图像锐化：

突出图像中的高频成分，使轮廓增强。

15.隶属函数：

表示论域U中的元素u属于模糊子集A的程度，在[0,1]闭区间内可连续取值。

16.BP网络：

BP（BackPropagation）神经网络是基于误差反向传播算法的人工神经网络。

17.脱机编程：

指用机器人程序语言预先进行程序设计，而不是用示教的方法编程。

18.AUV：

AutonomousUnderwaterVehicle无缆自治水下机器人，或自动海底车。

二、简答题

1.机器人学主要包含哪些研究内容？

2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？

3.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义？

4.机器人控制系统的基本单元有哪些？

5.直流电机的额定值有哪些？

6.常见的机器人外部传感器有哪些？

7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。

8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成？

9.为什么要做图像的预处理？

机器视觉常用的预处理步骤有哪些？

10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。

11.从描述操作命令的角度看，机器人编程语言可分为哪几类？

12.仿人机器人的关键技术有哪些？

答案

1.答：

机器人研究的基础内容有以下几方面：

（1）空间机构学；

（2）机器人运动学；

（3）机器人静力学；

（4）机器人动力学；

（5）机器人控制技术；

（6）机器人传感器；

（7）机器人语言。

2.答：

目前常用的有如下几种形式：

（1）横梁式。

机身设计成横梁式，用于悬挂手臂部件，具有占地面积小，能有效地利用空间，直观等优点。

（2）立柱式。

多采用回转型、俯仰型或屈伸型的运动型式，一般臂部都可在水平面内回转，具有占地面积小而工作范围大的特点。

（3）机座式。

可以是独立的、自成系统的完整装置，可随意安放和搬动。

也可以具有行走机构，如沿地面上的专用轨道移动，以扩大其活动范围。

（4）屈伸式。

臂部由大小臂组成，大小臂间有相对运动，称为屈伸臂，可以实现平面运动，也可以作空间运动。

3.答：

拉格朗日运动方程式一般表示为：