工业机器人编程和实操期末试题.docx

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工业机器人编程和实操期末试题

ABB机器人考试试题

姓名：

李智鹏

班级：

工业机器人161

一、判断题（Y/N）正确填Y错误填N

1．机械手亦可称之为机器人。

（Y）2．完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。

（Y）

3、关节空间是由全部关节参数构成的。

（Y）

4、任何复杂的运动都可以分解为由多个平移和绕轴转动的简单运动的合成。

（Y）

5、关节i的坐标系放在i-1关节的末端。

（N）

6．手臂解有解的必要条件是串联关节链中的自由度数等于或小于6。

（N）

7．对于具有外力作用的非保守机械系统，其拉格朗日动力函数

L可定义为系统总动能与系统总势能之和。

（N）

8．由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。

（Y）9．激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。

（Y）10．运动控制的电子齿轮模式是一种主动轴与从动轴保持一种灵活传动比的随动系统。

（Y）

11．谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波形的变化。

（N）

12．轨迹插补运算是伴随着轨迹控制过程一步步完成的，而不是在得到示教点之后，一次完成，再提交给再现过程的。

（Y）13．格林（格雷）码被大量用在相对光轴编码器中。

（N）14．图像二值化处理便是将图像中感兴趣的部分置1，背景部分置2。

（N）15．图像增强是调整图像的色度、亮度、饱和度、对比度和分辨率，使得图像效果清晰和颜色分明。

（Y）

二、填空题

安全防护：

1.万一发生火灾，请使用（二氧化碳）灭火器对机器人进行灭火。

2机器人在发生意外或运行不正常等情况下，均可使用（急停）键，停止运行。

3.气路系统中的压力可达（0.6）MP，任何相关检修都要切断气源。

4.如果在（CPU）非常忙的时候发生断电，有可能由于系统无法正常关机而导致无法重新启动。

在这种情况下机器人系统将显示错误信息

5使能器—使动装置是一个位于示教器一侧的按钮，将该按钮按下一半可使系统切换至（ON）状态。

释放或全按使动装置时，机器人切换至OFF状态。

6.机器人在（紧急停止）模式下，使能器无效。

7、在手动回“home”位置时，出现（80001）错误，可以

点“确认”键，再按运行键，机器人回到Home位置。

8.基本运动指令－MoveC是一个（直线）运动。

基本信息：

1.机器人是代替原来由人直接或间接作业的自动化机械。

2.在机器人的正面作业与机器人保持300mm以上的距

离。

3.手动速度分为:

微动、低速、中速、高速。

4.机器人的三种动作模式分为:

示教模式、再现模式、远程模式。

5.机器人的坐标系的种类为:

关节坐标系、直角坐标

系、圆柱坐标系、工具坐标系、用户坐标系。

6.设定关节坐标系时，机器人的S、L、U、R、B、T各轴分别运动。

7.设定为直角坐标系时，机器人控制点沿X、Y、Z轴平行移动。

8.用关节插补示教机器人轴时，移动命令为MOVJ。

9.机器人的位置精度PL是指机器人经过示教的位置时的接近成都，可以分为9个等级，分别是

PL=0,PL=1,PL=2,PL=3,PL=4,PL=5,PL=6,PL=7,PL=8。

马自达标准中，PL=1指只要机器人TCP点经过以示教点为圆心、以0.5mm为半径的圆内的任一点即视为达到；PL=2指只要机器人TCP点经过以示教点为圆心、以20mm为半径的圆内的任一点即视为达；PL=3指只要机器人TCP点经过以示教点为圆心、以75mm为半径的圆内的任一点即视为达到。

10.机器人的腕部轴为R,B,T，本体轴为S,L,U。

11.机器人示教是指：

将工作内容告知产业用机器人的作

业。

12.机器人轨迹支持四种插补方式，分别是关节插补，

直线插补，圆弧插补,自由曲线插补，插补命令分别是MOVJ，MOVL,MOVC，MOVS。

13.关节插补以最高速度的百分比来表示再现速度，系统可选的速度从慢到快依次是0.78%，1.56%，3.12%，6.25%，

12.50%，25.00%，50.00%，100.00%。

14.干涉区信号设置有两种，分别是绝对优先干涉区和

相对优先干涉区，基于设备安全方面考虑，现场使用的干涉区绝大多数都是绝对优先干涉区，并尽可能的通过作业时序上错开的方法来实现节拍最优化。

15.机器人按机构特性可以划分为关节机器人和

非关节机器人两大类。

16.机器人系统大致由驱动系统、机械系

统、人机交互系统和控制系统、感

知系统、机器-环境交互系统等部分组成。

17.机器人的重复定位精度是指机器人末端执行器为重复达到同一目标位置而实际到达位置之间的接近程度。

18.齐次坐标[0010]T表示的内容是Z方向。

19.机器人的运动学是研究机器人末端执行器位姿和运动与关节空间之间的关系。

20.如果机器人相邻两关节轴线相交，则联接这两个关节的连杆长度

为0。

21.常用的建立机器人动力学方程的方法有牛顿和拉格朗日。

22.6自由度机器人有解析逆解的条是机器人操作收手的独立关

节变量多于末端执行器的运动自由度。

23.机器人的驱动方式主要有液压、气动和电动三种。

24.机器人上常用的可以测量转速的传感器有测速发电机和增量式码盘。

25.机器人控制系统按其控制方式可以分为程序控制方式、适应性控制方式和人工智能控制方式。

三、单项选择题

1.对机器人进行示教时,作为示教人员必须事先接受过专门的培训才行.与示教作业人员一起进行作业的监护人员,处在机器人可动范围外时,（B），可进行共同作业。

过专门的培训

C．没有事先接受过专门的培训也可以

2.使用焊枪示教前,检查焊枪的均压装置是否良好,动作是否正常,同时对电极头的要求是（A）。

A．更换新的电极头B．使用磨耗量大的电极头

C．新的或旧的都行

3.通常对机器人进行示教编程时,要求最初程序点与最终程序点的位置（A）,可提高工作效率。

A．相同B．不同

C．无所谓D．分离越大越好

4.为了确保安全,用示教编程器手动运行机器人时,机器人的最高速度限制为（B）。

A．50mm/sB．250mm/sC．800mm/s

D．1600mm/s

5.正常联动生产时,机器人示教编程器上安全模式不应该打到（C）位置上。

A．操作模式B．编辑模式C．管理模式

6.示教编程器上安全开关握紧为ON,松开为OFF状态,作为进而追加的功能,当握紧力过大时,为（C）状态。

A．不变B．ONC．OFF

7.对机器人进行示教时,模式旋钮打到示教模式后,在此模式中，外部设备发出的启动信号（A）。

A．无效B．有效

C．延时后有效

8.位置等级是指机器人经过示教的位置时的接近程度,设定了合适的位置等级时，可使机器人运行出与周围状况和工件相适应的轨迹，其中位置等（A）。

A．PL值越小,运行轨迹越精准B．PL值大小,与运行轨

迹关系不大

C．PL值越大,运行轨迹越精准

9.试运行是指在不改变示教模式的前提下执行模拟再现动作的功能,机器人动作速度超过示教最高速度时,以（B）。

A．程序给定的速度运行B．示教最高速度来限

制运行

C．示教最低速度来运行

10.机器人经常使用的程序可以设置为主程序,每台机器人可以设置（C）主程序。

A．3个B．5个C．1个D．无限制

11.为使机器人进行正确的直线插补、圆弧插补等插补动作，需正确地输入焊枪、抓手、焊钳等工具的尺寸信息，定义控制点的位置。

工具校验是可以简单和正确的进行尺寸信息输入的功能.进行工具校

验，需以控制点为基准示教5个不同的姿态（TC1至E。

实践证明5个不同的姿态（A）。

A．动作变化越大其工具控制点越精确B．动作变化越大其工

具控制点越不精确

C．动作变化与其工具控制点无关

12.

机器人三原则是由（D）提出的。

D.阿西莫夫

13.当代机器人大军中最主要的机器人为（A）

15.运动学主要是研究机器人的（B）

17.传感器的基本转换电路是将敏感元件产生的易测量小信号进行变

换，使传感器的信号输出符合具体工业系统的要求。

一般为（A）

C.-20mA～20mA、–5～5VD.-20mA～20mA、0～5V

18.传感器的输出信号达到稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值代表传感器的（D）参数。

A.抗干扰能力B.精度C.线性度D.灵敏度

19.6维力与力矩传感器主要用于（D）。

A.精密加工B.精密测量C.精密计算D.精密装配

20.机器人轨迹控制过程需要通过求解（B）获得各个关节角的位置控制系统的设定值。

A.运动学正问题B.运动学逆问题

C.动力学正问题D.动力学逆问题

21.模拟通信系统与数字通信系统的主要区别是（B）。

A.载波频率不一样B.信道传送的信号不一样

C.调制方式不一样D.编码方式不一样

22．日本日立公司研制的经验学习机器人装配系统采用触觉传感器来有效地反映装配情况。

其触觉传感器属于下列（C）传感器。

A．接触觉B．接近觉

C．力/力矩觉D．压觉

23．机器人的定义中，突出强调的是（C）。

A．具有人的形象B．模仿人的功能

C．像人一样思维D．感知能力很强

24．当代机器人主要源于以下两个分支（C）。

A．计算机与数控机床B．遥操作机与计算机

C．遥操作机与数控机床D．计算机与人工智能

25．（C）曾经赢得了“机器人王国”的美称。

A．美国B．英国C．日本D．中

国

26．机器人的精度主要依存于机械误差、控制算法误差与分辨率系统

误差。

一般说来（B）。

A．绝对定位精度高于重复定位精度

A．关节角B．杆件长度

30．运动正问题是实现如下变换（A）A．从关节空间到操作空间的变换卡尔空间的变换C．从迪卡尔空间到关节空间的变换空间的变换31．运动逆问题是实现如下变换（C）A．从关节空间到操作空间的变换卡尔空间的变换C．从迪卡尔空间到关节空间的变换空间的变换32．动力学的研究内容是将机器人的（

B．传感器与控制

C．结构与运动D．传感系统与运动

33．机器人终端效应器（手）的力量来自（D）。

A．机器人的全部关节B．机器人

手部的关节

C．决定机器人手部位置的各关节D．决定机器人手部位

姿的各个关节

34．在--r操作机动力学方程中，其主要作用的是（D）。

A．哥氏项和重力项B．重力项和向心项

C．惯性项和哥氏项D．惯性项和重力项

35．对于有规律的轨迹，仅示教几个特征点，计算机就能利用（D）获得中间点的坐标。

A．优化算法B．平滑算法C．预测算法

D．插补算法

36．机器人轨迹控制过程需要通过求解（B）获得各个关节角的位置控制系统的设定值。

A．运动学正问题B．运动学逆问题

C．动力学正问题D．动力学逆问题

37．所谓无姿态插补，即保持第一个示教点时的姿态，在大多数情况下是机器人沿（B）运动时出现。

A．平面圆弧B．直线C．平面曲线

D．空间曲线

38．定时插补的时间间隔下限的主要决定因素是（B）

A．完成一次正向运动学计算的时间

B．完成一次逆向运动学计算的时间

C．完成一次正向动力学计算的时间

D．完成一次逆向动力学计算的时间39．为了获得非常平稳的加工过程，希望作业启动（位置为零）时：

（A）。

A．速度为零，加速度为零B．速度为零，加速度恒定

C．速度恒定，加速度为零D．速度恒定，加速度恒定

40．应用通常的物理定律构成的传感器称之为（B）。

A．物性型B．结构型C．一次仪表D．二

次仪表

41．利用物质本身的某种客观性质制作的传感器称之为（A）。

A．物性型B．结构型C．一次仪表D．二

次仪表42．应用电容式传感器测量微米级的距离，应该采用改变（C）的方式。

A．极间物质介电系数B．极板面积

C．极板距离D．电压

43．压电式传感器，即应用半导体压电效应可以测量（C）。

A．电压B．亮度C．力和力矩D．距离

44．传感器在整个测量范围内所能辨别的被测量的最小变化量，或者所能辨别的不同被测量的个数，被称之为传感器的（C）。

A．精度B．重复性C．分辨率D．灵敏度

45．增量式光轴编码器一般应用（C）套光电元件，从而可以实现计数、测速、鉴向和定位。

A．一B．二C．三D．四

46．测速发电机的输出信号为（A）。

A．模拟量B．数字量C．开关量D．脉冲

量

47．用于检测物体接触面之间相对运动大小和方向的传感器是（C）。

A．接近觉传感器B．接触觉传感器

C．滑动觉传感器D．压觉传感器

48．GPS全球定位系统，只有同时接收到（C）颗卫星发射的信号，才可以解算出接收器的位置。

A．2B．3C．4D．6

49．操作机手持粉笔在黑板上写字，在（C）方向只有力的约束而无速度约束？

A．X轴B．Y轴C．Z轴D．R轴

50．如果末端装置、工具或周围环境的刚性很高，那么机械手要执行与某个表面有接触的操作作业将会变得相当困难。

此时应该考虑（A）。

A．柔顺控制B．PID控制

C．模糊控制

D．最优控制

B）

51．示教-再现控制为一种在线编程方式，它的最大问题是

A．操作人员劳动强度大B．占用生产时间

C．操作人员安全问题D．容易产生废品

52．模拟通信系统与数字通信系统的主要区别是（B）。

A．载波频率不一样B．信道传送的信号不一样

C．调制方式不一样D．编码方式不一样

53．CCD（ChargeCoupledDevice）摄像头输出信号为（B）帧/秒。

A．20B．25C．30D．50

54．CCD摄像头采用电视PAL标准，每帧图像由（B）场构成。

A．1B．2C．3D．4

四、多项选择题

1.在机器人动作范围内示教时,需要遵守的事项有（ABCD）。

A．保持从正面观看机器人

B．遵守操作步骤

C．考虑机器人突然向自己所处方位运行时的应变方案

D．确保设置躲避场所,以防万一

2.MOTOMAN机器人NX100控制柜上的动作模式有（ACD）。

A．示教模式B．急停模式C．再现模式

D．远程模式

3.对机器人进行示教时,示教编程器上手动速度可分为

ABCD

A．高速B．微动C．低速D．中速

4.对MOTOMAN机器人进行轴操作时,可以使用的坐标系有（ABCDE）。

A．直角坐标系B．关节坐标系C．圆柱坐标系

D．工具坐标系E．用户坐标系

5.在MOTOMAN机器人所使用的INFORMIII语言主要的移动命

令中,记录有移动到的位置，

（ABCD

）。

A．插补方式B

．再现速度

C.PL定位精度

D．所使用TOOL号

6.机器人的示教方式,有（

ABC）

种方式。

A．直接示教B．

间接示教

C．远程示教

7.对机器人进行示教时,为了防止机器人的异常动作给操作人员造成危险,作业前必须进行的项目检查有（ABCD）等。

A．机器人外部电缆线外皮有无破损B．机器人有无动作异常

C．机器人制动装置是否有效D．机器人紧急停止装置是否有效

8.通常构成机器人系统的各轴根据其功能分别称作（ABC）。

A.机器人轴B.基座轴C.工装轴

9.原点位置校准是将机器人位置与绝对编码器位置进行对照的操作。

原点位置校准是在出厂前进行的，但在（ABCD）情况下必须再次

进行原点位置校准

A.改变机器人与控制柜（NX100）的组合时

B.更换电机、绝对编码器时

C.存储内存被删除时（更换NCP01基板、电池耗尽时等）

D.机器人碰撞工件，原点偏移时

10.控制点不变动作是指只改变工具姿态而不改变工具尖端点（控制点）位置的操作，下面（BCDE）可以实现控制点不变动作。

A.关节坐标系B.直角坐标系C.圆柱坐标系

D.工具坐标系E.用户坐标系

11．机器人控制系统在物理上分为两级，但在逻辑上一般分为如下三级：

（CDE）。

A．PID控制器B．位置控制器C．作业控制器

D．运动控制器E．驱动控制器F．可编程控制器

12．完整的传感器应包括下面（ACE）三部分。

A．敏感元件B．计算机芯片C．转换

元件

D．模数转换电路E．基本转换电路F．微波通

信电路

13．图像工程是一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的新的交叉学科。

研究内容包括（BEF）三个层次及它们的工程应用。

A．图像获取B．图像处理C．图像增强

F．图像理解

D．图像恢复E．图像分析

14．机器视觉系统主要由三部分组成（ADE）

B．图像恢复

A．图像的获取

C．图像增强

D．图像的处理和分析E．输出或显示F．图形

绘制15．在伺服电机的伺服控制器中，为了获得高性能的控制效果，一般具有3个反馈回路，分别是（BDE）。

A．电压环B．电流环C．功率环

D．速度环E．位置环F．加速度环

16．谐波减速器特别适用于工业机器人的（DEF）轴的传动。

A．S轴B．L轴C．U轴

D．R轴E．B轴F．T轴

17．ＲＶ摆线针轮减速器特别适用于工业机器人的（ABC）轴

的传动。

A．S轴B．L轴C．U轴

D．R轴E．B轴F．T轴

18．集控式足球机器人的智能主要表现在（DE）两个子系统。

19．美国发往火星的机器人是（AB）号

五、综合题

1.程序语句MoveLp1，v100，z10，tool1；的含义？

MoveL：

以关节插补方式移动到P1点，速度100，转弯角度10，工具坐标1.

2.机器人日常保养的内容有那些？

（尽量多答）

1、检查设备的外表有没有灰尘附着

2、外部电缆磨损，压损，各接头是否固定良好，有无松动

3、冷却风扇是否正常工作

4、各操作按钮支动作是否正常

5、机器人动作是否正常。

（一）写出下列指令的含义

MOVJ：

以关节插补方式移动到示教位置

MOVC：

以圆弧插补方式移动到示教位置

MOVL：

用直线插补方式移动到示教位置

MOVS：

用自由曲线插补方式移动到示教位置

JUMP：

跳到指定的标签或程序

CALL：

调出指定程序

TIMER：

停止指定的时间

LABEL：

表示跳转位置

COMMENT：

注释

RET：

回到调用程序

INC：

在制定的变量值上加一

SET：

将前一变量的值设置为后一变量

IF：

*：

判断各种条件，附加在进行处理的其他命令之后

表示跳转的目的地

END：

宣布程序结束

NOP：

无任何运行

DOUT：

进行外部输出信号的ON、OFF

WAIT：

待机，至外部输入信号与指定状态相符

（二）简答题

1.智能机器人的所谓智能的表现形式是什么？

答:

推理判断2.机器人分为几类？

答:

工业机器人、极限机器人、娱乐机器人

3.机器人由哪几部分组成？

答：

由机械部分、传感部分、控制部分三大部分和驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器-环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统组成

4.什么是自由度？

答:

。

构建相对于参考系具有的独立运动参数的数目

5.机器人技术参数有哪些？

各参数的意义是什么？

答:

自由度，构建相对于参考系具有的独立运动参数的数目精度，定位精度和重复定位精度工作范围，机器人手臂末端或手腕中心所能达到所有点的集合速度，速度和加速度

承载能力，机器人在工作范围内的任何姿势上所能承载的最大质量

6.机器人手腕有几种？

试述每种手腕结构。

答：

按结构分为单臂式，双臂式及悬挂式；按运动形式分为直线运动式，回转运动式。

7.机器人机座有几种？

试述每种机座结构。

答：

固定式和行走式

固定式机器人的级左右直接接地地面基础上，也可以固定在机身上移动式机器人分为轮车机器人，有三组轮子组成的轮系四轮机器人三

角轮系统，全方位移动机器人，两足步行式机器人，履带行走机器人

8.试述机器人视觉的结构及工作原理

答：

机器人视觉由视觉传感器摄像机和光源控制计算器和图像处理机组成

原理：

有视觉传感器将景物的光信号转换成电信号A\D转换成数字信号传递给图像处理器，同时光源控制器和摄像机控制把光线，距离，颜色，光源方向等参数传递给图像处理器，图像处理器对图像数据做一些简单的处理将数据传递给计算机最后由计算器储存和处理。

9.工业机器人控制方式有几种？

答：

1）点位控制方式

2）连续轨迹控制方式

3）力控制方式

4）智能控制方式

10.机器人参数坐标系有哪些？

各参数坐标系有何作用？

答：

直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节坐标型。

1）直角坐标/笛卡儿坐标/台架型（3P）个关节用来确定末端操作器的位置，通常还带有附加道德旋转关节，用来确定末端操作器的姿态。

这种机器人在XY、Z轴上的运动是独立的，运动方程可独立处理，且方程是线性的，因此，很容易通过计算机实现；它可以两端支撑，对于给定的结构长度，刚性最大：

它的精度和位置分辨率不随工作场合而变化，容易达到高精度。

但是，它的操作范围小，手臂收缩的同时又向相反的方向伸出，即妨碍工作，且占地面积大，运动

速度低，密封性不好。

2）圆柱坐标型（R3P）

圆柱坐标机器人由两个滑动关节和一个旋转关节来确定部件的位置，再附加一个旋转关节来确定部件的姿态。

这种机器人可以绕中心轴旋转一个角，工作范围可以扩大，且计算简单；直线部分可采用液压驱动，可输出较大的动力；能够伸入型腔式机器内部。

但是，它的手臂可以到达的空间受到限制，不能到达近立柱或近地面的空

间；直线驱动器部分难以密封、防尘；后臂工作时，手臂后端会碰到工作范围内的其它物体