最新全国青少年机器人等级考试一二级理论复习试题.docx
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最新全国青少年机器人等级考试一二级理论复习试题
最新全国青少年机器人等级考试一二级理论复习及试题
全国青少年机器人技术等级考试
一、二级理论及实操
“Robot”的由来
1920年，原捷克斯洛伐克剧作家卡尔·恰佩克在他的科幻情节剧《罗萨姆的万能机器人》中，第一次提出了“机器人”（Robot）这个名词。
在捷克语中，Robot这个词是指一个服役的奴隶。
Robota（捷克文，原意为“劳役、苦工”）
Robotnik（波兰文，原意为“工人”
二、机器人发展史
人们对机器人的幻想与追求已有3000多年的历史。
“机器人”最早是以自动机械装置或自动人偶的形式出现，西方国家将早期的机器人称之为automation（自动机）或是self-operatingmachine（自行控制机器）。
1）古代机器人
指南车。
人类记载的最早的机械装置。
《古今注》记载黄帝与蚩尤涿鹿之战所用。
春秋时期，“公输子削竹木以为鹊，成而飞之，三日不下。
”记载于《墨子.鲁问》中，是世界上最早的关于空中机器人的记载。
记里鼓车。
汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。
计里鼓车每行一里，车上木人击木马车鼓一下，每行十里击钟一下。
春秋时期，“公输子削竹木以为鹊，成而飞之，三日不下。
”记载于《墨子.鲁问》中，是世界上最早的关于空中机器人的记载。
记里鼓车。
汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。
计里鼓车每行一里，车上木人击木马车鼓一下，每行十里击钟一下。
木构水运仪象台。
北宋时期，苏颂等人制造了当时世界上最先进的天文钟。
它由水力驱动，能以多种形式表现天体运行。
它能集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻，是一座小型的天文台
根据史料记载，三国时期诸葛亮发明了一种用来运送军用物资的机器人，名为（）
A.记里鼓车B.指南车C.木牛流马D.千里船
答案：
C
题型:
单选题
•漏壶。
公元前1400年由古巴比伦人发明，用水流来计量时间的计时器。
也是历史上可考据的最早的机械装置之一。
公园前270年左右，古希腊发明家特西比乌斯改进了漏壶——采用人物造型指针指示时间。
•公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人──自动机。
它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。
•公元前14-17世纪，意大利文艺复兴，达芬奇作为发明家发明了机器人、机械车、子母弹、坦克车、潜水艇、直升机等超越时代的装置。
其中达芬奇设计的机器人以木头金属皮革为外壳，以齿轮为驱动装置，可坐可站，头部能转动，胳膊能挥舞。
•1662年，日本人竹田近江发明自动机器玩偶。
•1737年，法国雅克沃康松发明机器鸭子。
•1769年，匈牙利沃尔夫冈.冯.肯佩伦发明土耳其机器人。
•1801年，法国约瑟夫雅卡尔发明通过穿孔卡片控制的自动织机。
•1822年，英国查尔斯.巴贝奇设计了最早的可编程机器——差分机。
•1893年，加拿大人摩尔设计了“蒸汽人”——“安德罗丁”。
•1898年，塞尔维亚美籍发明家尼古拉.特斯拉在纽约麦迪逊广场展示远程自动化的新发明，一艘无线电遥控船。
•1927年，美国西屋公司温兹利制造了机器人电报箱。
近代机器人研究始于20世纪中期。
先后出现了三代机器人。
第一代机器人：
“示教再现”型机器人。
通过遥控操作机器，不能离开人的控制独自运动。
只具有记忆、存储能力，按相应程序重复作业，但对周围环境基本没有感知与反馈控制能力。
（工业机器人）
第二代机器人：
感知型机器人。
随着传感技术和信息处理技术的发展第二代机器人按照事先编好的程序对机器人控制，能够获得作业环境和作业对象的部分有关信息，进行一定的实时处理，引导机器人进行作业。
第三代机器人：
智能机器人。
它具有更完善的环境感知能力，而且还具有逻辑思维、判断和决策能力，可根据作业要求与环境信息自主地进行工作。
能自主行动实现预定目标的高级机器人。
目前正在研究的“智能机器人”属于第几代机器人？
A.第一代机器人。
B.第二代机器人。
C.第三代机器人。
D.第四代机器人。
答案:
C
题型:
单选题
•1939年，美国西屋电气公司制造出家用机器人，它由电缆控制，可以行走，会说话，甚至可以抽烟，让人们对家用机器人更加憧憬。
•1948年诺伯特维纳出版《控制论》，阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率先提出以计算机为核心的自动化工厂。
•1954年美国人乔治德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人并注册了专利。
这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作。
•1959年美国发明家约瑟夫·英格伯格和德沃尔制造出第一台工业机器人。
随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。
约瑟夫英格伯格被称为“工业机器人之父”。
世界上第一台工业机器人诞生于（）
A.德国B.英国C.美国D.日本
答案:
C
题型:
单选题
1966年斯坦福大学人工智能研究中心发明了谢克机器人（ShakeTheRobot），它是第一台移动机器人，它被赋予了有限的观察和环境建模能力，控制它的计算机要填满整个房间。
1966年谢克机器人诞生，关于谢克机器人说法正确的是？
A.第一台潜水机器人B.第一台飞行机器人
C.第一台防水机器人D.第一台移动机器人
答案:
D
题型:
单选题
三、重要机器人理论
（1）机器人定义
机器人是自动控制机器Robot的俗称（自动控制机器），包括一切模拟人类行为或思想、模拟其他生物的机械。
理想中的高仿真机器人是整合了控制论、机械、电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。
所以机器人综合微电子技术，自动化控制技术，机械学，计算机等学科综合成果。
2）机器人组成
机器人一般由机械本体、控制系统、传感器、和驱动器等四部分组成。
为实现对本体进行精确控制，传感器应提供机器人本体或其所处环境的信息，控制系统依据控制程序产生指令信号，通过控制各关节运动坐标的驱动器，使各臂杆端点按照要求的轨迹、速度和加速度，以一定的姿态达到空间指定的位置。
驱动器将控制系统输出的信号变换成大功率的信号，以驱动执行器工作。
a.机械本体
机械本体，是机器人赖以完成作业任务的执行机构，一般是一台机械手，也称操作器、或操作手，可以在确定的环境中执行控制系统指定的操作。
典型工业机器人的机械本体一般由手部（末端执行器）、腕部、臂部、腰部和基座构成。
机械手多采用关节式机械结构，一般具有6个自由度，其中3个用来确定末端执行器的位置，另外3个则用来确定末端执行装置的方向（姿势）。
机械臂上的末端执行装置可以根据操作需要换成焊枪、吸盘、扳手等作业工具。
b.控制系统
控制系统是机器人的指挥中枢，相当于人的大脑功能，负责对作业指令信息、内外环境信息进行处理，并依据预定的本体模型、环境模型和控制程序做出决策，产生相应的控制信号，通过驱动器驱动执行机构的各个关节按所需的顺序、沿确定的位置或轨迹运动，完成特定的作业。
从控制系统的构成看，有开环控制系统和闭环控制系统之分;从控制方式看有程序控制系统、适应性控制系统和智能控制系统之分。
c.驱动器
驱动器是机器人的动力系统，相当于人的心血管系统，一般由驱动装置和传动机构两部分组成。
因驱动方式的不同，驱动装置可以分成电动、液动和气动三种类型。
驱动装置中的电动机、液压缸、气缸可以与操作机直接相连，也可以通过传动机构与执行机构相连。
传动机构通常有齿轮传动、链传动、谐波齿轮传动、螺旋传动、带传动等几种类型。
d.传感器
传感器是机器人的感测系统，相当于人的感觉器官，是机器人系统的重要组成部分，包括内部传感器和外部传感器两大类。
内部传感器主要用来检测机器人本身的状态，为机器人的运动控制提供必要的本体状态信息，如位置传感器、速度传感器等。
外部传感器则用来感知机器人所处的工作环境或工作状况信息，又可分成环境传感器和末端执行器传感器两种类型。
前者用于识别物体和检测物体与机器人的距离等信息，后者安装在末端执行器上，检测处理精巧作业的感觉信息。
常见的外部传感器有力觉传感器、触觉传感器、接近觉传感器、视觉传感器等。
机器人主要由（）组成
A.输入设备B.输出设备C.主控制器D.以上都是
答案：
D
题型:
单选题
CPU是CentralProcessingUnit的缩写形式，他相当于机器人的哪个部分（）
A、机器人的手臂B、机器人的躯干
C、机器人的感觉器官D、机器人的大脑
答案:
D
题型:
单选题
（3）机器人驱动方式
机器人驱动方式：
电力驱动、液压驱动，气压驱动。
电机是发电机和电动机的统称，电机通常分为直流电机和交流电机，交流电机分为异步电机和同步电机两类。
人们对电机的要求事体积小，高速高精度。
一级：
机器人的马达等输出设备负责感知环境。
答案:
错误分数:
2题型:
判断题
一级：
机器人工作的过程中，可以作为能源的有哪些？
A、汽油B、水C、电D、阳光
答案:
A|C|D
分数:
4
题型:
多选题
（4）机器人能力的评价标准
1.智能，指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；
2.机能，指变通性、通用性或空间占有性等；
3.物理能，指力、速度、可靠性、联用性和寿命等。
4.活动范围：
机器人就是具有生物功能的实际空间运行工具，可以代替人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务等。
机器人能力评价不包括？
A.智能B.机能C.生物能D.活动范围
答案:
C
题型:
单选题
机器人手臂或手部安装点所能达到的所有空间区域称为？
A.工作空间B.最大空间C.自由度D.危险空间
答案:
A
题型:
单选题
（5）机器人应用
工业机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作，所以工业机器人具有以下特点：
1.对工作环境有很强的适应能力，能够代替人类在有害场所从事危险工作
2.动作准确性高，可保证产品质量的稳定性。
3.能高强度在环境中从事单调简单的劳动
4.具有很广泛的通用性
医用机器人具有特点：
1.不能发生错误动作
2.非专业人员也可以正确使用
3.对医生提供有效的帮助
4.可以直接与人接触
军用机器人是一种用于军事领域的具有某种仿人功能的自动机。
从物资运输到搜寻勘探以及实战进攻，军用机器人的使用范围广泛
下列机器人中属于生产制造的机器人是
A.服务机器人B.军用机器人
C.工业机器人D.特种机器人
答案:
C
题型:
单选题
下列那种机器人不是军用机器人。
（）
A.“红隼”无人机B.美国的“大狗”机器人
C.索尼公司的AIBO机器狗D.“土拨鼠”
答案：
C
题型:
单选题
（6）机器人重要理论
1942年，美国科幻巨匠阿西莫夫在的科幻小说中提出“机器人三大定律”：
1.机器人不应伤害人类；
2.机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；
3.机器人应能保护自己，与前两条条相抵触者除外。
这是给机器人赋予的伦理性纲领。
机器人学术界一直将这三原则作为机器人开发的准则。
真题：
机器人三定律由谁提出？
A.美国科幻家艾萨克•阿西莫夫B.乔治•德沃尔
C.意大利作家卡洛•洛伦齐尼D.捷克剧作家卡尔•恰佩克
答案:
A
题型:
单选题
1969年日本的机器人专家森昌弘出了“恐怖谷理论”：
人形玩具或机器人的仿真度越高，超过95%人们越有好感，但当超过一个临界点时，这种好感度会突然降低，越像人越反感恐惧，直至谷底，称之为恐怖谷。
正因为如此，许多机器人专家在制造机器人时，都尽量避免“机器人”外表太过人格化，以求避免跌入“恐怖谷陷阱”。
关于机器人“恐怖谷理论”，下面说法正确的是？
A.由美国机器人专家提出。
B.人类不喜欢机器人。
C.机器人不喜欢人类。
D.随着机器人的拟人程度增加，人类对它的好感度就会改变。
答案:
D
题型:
单选题
最新Robot机器人期末考试题
ROBOT期末考试题
1.机器人的主任务默认名是什么？
T_ROB1
2.解释本体指令的作用：
PathAccLimTURE\AccMax:
=4,True\DeceIMAX:
=4;
限制TCP路径加减速度为4m/s2
3.解释robotware和robotstudio的功能区别。
robotware是机器人控制柜中的控制系统
robotstudio是pc应用程序用于机器人单元的建模，离线创建和仿真软件
4.写出主流工业机器人的品牌不少于10个。
ABB，酷卡，安川，发那科，川崎，那智不二越，柯马，爱普生，新松，史陶比尔，新时达（step），广州数控。
5.如何控制机器人运行时的加速度，写出对应指令例子。
Accset50,100;将加速度限制在正常值的50%。
Accset50,50加速度与加速度斜面均为50%
6.目前在中国市场占有比例最大的四个品牌，写出中文与英文
ABB：
AseaBrownBoveriLtd
库卡：
KUKA
安川：
YASKAWA
发那科：
FANUC
7.简述机器人控制系统升级的基本步骤。
安装管理器创建系统，用网线与机器人控制柜连接，将高版本系统下载到控制器
8.简述机器人控制系统降级的基本步骤。
安装管理器创建系统，用网线与机器人控制柜连接，将低版本系统下载到控制器
9.简述设定转弯半径zone参数的一般经验。
一般系统默认为z100，通常使用z0,fine
设定z参数时应该小于两点间距离，
一般转角半径大于直线距离，具体数值由工艺而定
10.机器人运行过程中报转角错误，简述处理该故障的一般方法。
调整转角半径、速度等参数、调节机器人姿态
11.2016年中国美的公司计划收购哪家国际著名机器人厂家，对收购事件说说你的看法。
德国库卡，
12.Io板挂接在device总线上，简述io板的地址确定方法。
使用1248总线寻址
观察端子X5的6~12的跳线，7~12脚分别对应1,2,4,8,16,32。
若将8脚和10脚剪去，则地址为2+8=10。
13.ABB机器人的TCP是什么？
工具工作点（默认第6轴法兰盘中心）
14.是否一定需要创建工作坐标系？
简述创建工作坐标系的意义。
不一定。
创建工作坐标系可以方便很多，可以明确物件坐标，使路径更精确。
15.简述在哪些情况下选择机器人的自动/手动运行模式。
调试时候一般选择手动限速模式
自动生产时选择自动模式
16.简述在哪些手动操作机器人模式下需要指定参考坐标系？
并说明不同坐标系对手动操作
机器人的影响。
线性运动，重定位，需要制定参考坐标系
不同坐标系，正方向不同，
点的坐标位置不同，对机器人的路径也就不同
17.简述示教器中的速度百分比对机器人运行有何影响？
并说明在调试中如何选择速度百分
示教器百分比能够控制机器人调试阶段的速度，
精细调试时可以选择较低百分比便于观看，大范围路径调试时可以选择较高百分比
示教器的速度百分比可控制机器人运行速率。
在小范围且需要高精度时用低速；大范围，高精度时用高速。
18.IRB120供电范围影响。
200~600V
19.某型号机器人最大有效负载为20千克，是否在所有运动范围内都能提取20kg？
如不能在哪里可以确定该型号机器人负载范围。
不能，由于安装姿态等因素影响会使一些姿态下的负载能力发生变化；
可在机器人手册和光盘上查找到载荷图。
20.简述机器人的控制系统名称（请按年代由远及近写出）。
94-96s4
97-2000s4c
2000~s4cplus
M2000
M2004
当前控制柜IRC5c
控制系统：
S1，s2，s3，s4，s4c，s4cplus，m2000，m2004，IRC5
控制柜：
M98，M2000,M200A,M2004，IRC5
21.简述什么是工业机器人的系统集成？
集成各种相关技术达到某一目的
机器人在实际应用中，完整的一个系统的调试开发。
22.简述什么是工业机器人的离线开发？
在仿真软件中进行机器人编程等，不受现场实际条件约束
23.简述离线开发的实际意义。
不受现场条件约束安全，方便，快捷，示教点等操作相对实际环境精确快捷
24.简述工业机器人离线开发的常用软件。
Programmaker，
Robotart，robmaster，robotworks，robcad，robotstudio，robomove
25.简述你对国产工业机器人发展前景的看法。
我国工业机器人发展由于起步较晚，基本还处在产业化的初期阶段，市场相对比较小。
虽然在近两年我国工业机器人取得长足发展，但是外资品牌仍占有绝大部分的市场。
目前工业机器人已经初步形成以市场换技术的局面。
在应用的可靠性和性价比上，自主品牌与国际品牌相比均处于劣势，国外品牌的利润空间巨大，具有大幅下降的空间，所以自主品牌的前景面临激烈的挑战。
26.简述示教器使用过程中的注意事项。
轻拿轻放，勿碰撞，勿使用尖锐物体滑屏，避免被人踩踏电缆，定期清洁触摸屏，切勿市容溶剂、洗涤剂清洁。
27.某企业计划对机器人停产3个月，机器人维护因注意哪些事项。
SMB电池休眠，姿态调整到合适的位置。
所有电机归到机械位置，本体机油更换。
控制柜清洁，控制柜各个部件牢固性检查，示教器功能检测，系统备份和导入检测等
28.机器人控制柜能否像电脑一样安装双系统？
可以，装多个robotware的版本
29.某集成企业准备做弧焊工作站，请给机器人控制柜配置选项。
RobotwareARC
30.外设信号既可以由机器人IO控制也可以由PLC控制，简述你的设计方案。
当外围信号较少时可以直接将由机器人控制柜中的IO板，
如果信号较多并且复杂的情况下选择将信号通入到plc的IO板在到机器人控制柜。
Perfectbus
31.系统集成过程中机器人选项应考虑哪些因素？
1.选项是否合理是否必须。
2.价格
32.简述你对机器人发展的前景的看法。
机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。
是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。
保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。
因此，在未来机器人的发展是非常可观的，机器完全取代廉价劳动力是可行的。
而我国工业将来的重点发展对象也必将是机器人自动化生产，国内的市场很广阔。
33.两台同型号的机器人备份文件是否可以通用？
不可以
34.相邻两个目标的点，某轴的角度范围变化>90°调试中会有什么报警信息，如何处理？
轴配置错误，
可以再两点之间增加几个过渡点
MoveJ、MoveAbsJ来修改
35.某一数字输出信号被设定为1，该信号对应的io板引脚输出电压为多少？
24V
36.示教过程中，工具数据选定tool0能否可以？
如果可以，调试中会有哪些影响？
可以，但要注意工艺要求。
如果选定tool0，那么在你新加上工具后，TCP点依然是法兰盘中心，可能会造成工具中心点改变，进而机器人可能会发生碰撞。
37.如果不合理设定工具重心，工具重量等参数，机器人运行过程中可能会有哪些现象？
运行中报错（碰撞，路径等），机器人运行过程中抖动,目标点偏移等。
38.简述如何选择MOVEL,MOVEJ,MOVEABSJ运动指令。
MOVEL：
将机械臂和外部单元移动至以下目的位置：
∙以恒定编程速率，沿直线移动工具的TCP。
∙以相等的间隔，沿路径调整工具方位。
∙以恒定速率执行不协调的外轴，从而使其与机械臂轴同时到达目的点。
如果不可能达到关于调整姿态或外轴的编程速率，则将降低TCP的速率。
当运动转移至下一段路径时，通常会产生角路径。
如果在区域数据中指定停止点，则仅当机械臂和外轴已达到适当的位置时，方才继续程序执行。
MOVEJ：
通过插入轴角，将工具中心点移动至目的点。
这意味着，各轴均以恒定轴速率运动，且所有轴均同时达到目的点，其形成一条非线性路径。
通常，TCP以适当的编程速率运动（无论是否调整外轴）。
调整工具方位，并在TCP运动的同时，使外轴移动。
如果无法达到关于调整方位或外轴的编程速率，则TCP的速率将会降低。
当运动转移至下一段路径时，通常会产生角路径。
如果指定区域数据中的停止点，则仅当机械臂和外轴已达到适当位置时，方才继续程序执行。
MOVEABSJ：
MoveAbsJ的运动不受有效程序位移的影响，且如果通过开关\NoEOffs执行，则外轴将不会出现偏移量。
未采用开关\NoEOffs时，目的目标中的外轴将受外轴有效偏移量的影响。
通过插入轴角，将工具移动至目的绝对接头位置。
这意味着，各轴均以恒定轴速率运动，且所有轴均同时达到目的接头位置，其形成一条非线性路径。
通常，TCP以适当的编程速率运动。
重定位工具，并在TCP运动的同时，使外轴移动。
如果无法达到重定位或外轴的编程速率，则TCP的速率将会降低。
当运动转移至下一段路径时，通常会产生角路径。
如果在区域数据中指定停止点，则仅当机械臂和外轴已达到适当的接头位置时，方才继续程序执行。
39.机器人运动过程中可能会有抖动现象，该现象可能会对路径的精确度造成影响，在不考虑时间节拍的情况下，说说你的处理方案。
调整速度
调整转角半径
40.影响机器人价格的主要参数
1.重定位精度；2.防护等级；3.功能选项；4.承重能力。
41.解释wobj2中各参数的含义，wobj2的定义语句为：
PERSwobjdata。
上机操作
升级会员 