工业机器人编程和实操期末试题.docx

1、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 N1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

2、）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，

3、 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（

4、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 、

5、 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

6、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

7、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

8、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 0 0 1 0T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

9、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

10、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/s B 250mm/s C 800mm/sD 1600mm/s5.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 BON C OFF7.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

11、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 ）。APL 值越小 , 运行轨迹越精准 BPL 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 B5 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

12、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）

13、C.-20mA20mA、55V D. -20mA 20mA、05V18.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

14、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

15、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

16、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

17、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

18、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48GPS 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 2 B3

19、C4 D649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 BY 轴 C Z 轴 DR 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 BPID 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53CCD（Charge Coupled

20、 Device）摄像头输出信号为（ B）帧 /秒。A 20 B25 C30 D5054CCD 摄像头采用电视 PAL 标准，每帧图像由（ B）场构成。A 1 B2 C3 D4四、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

21、可 分 为ABCDA 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 INFORM III 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（ AB

22、CD ）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（

23、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

24、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。 AS轴 BL 轴 CU轴DR轴 EB轴 FT 轴17摆线针轮减速器特别适用于工业机器人的 ( ABC ) 轴的传动。AS轴 BL 轴 CU轴DR轴 EB轴 FT 轴18集控式足

25、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 MoveL p1 ， 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

26、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、OFFWAIT ： 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

27、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

28、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 AD 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

29、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 X Y 、 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