機器人學基礎知到智慧樹章節測試課后答案2024年秋上海工程技術大學第一章單元測試

為什么要發展機器人技術（）。

A:精神需求

B:生產需求

C:探索需求

D:生活需求

答案:精神需求

；生產需求

；探索需求

；生活需求

下列哪個不是國內的機器人公司（）。

A:優必選

B:大疆

C:新松

D:柯馬

答案:柯馬

沃康松發明的機械鴨，能夠做扇動翅膀，吃谷物和排便的動作。（）

A:對B:錯

答案:對按照機器人的幾何結構來分，可分為：（）

A:笛卡爾坐標

B:柱面坐標

C:關節球面坐標

D:球面坐標

答案:笛卡爾坐標

；柱面坐標

；關節球面坐標

；球面坐標

按照機器人的控制方式來分，可分為：（）

A:示教機器人

B:自動控制機器人

C:伺服機器人

D:非伺服機器人

答案:伺服機器人

；非伺服機器人

機器人系統中的計算機就相當于人體的什么？（）

A:五官和皮膚

B:骨骼

C:大腦

D:內臟

答案:大腦

機器人的傳感器分為內部傳感器和外部傳感器。（）

A:錯B:對

答案:對機器人的精度是指機械零件抵抗變形的能力。（）

A:對B:錯

答案:錯機器人的控制系統包括（）

A:速度控制器

B:運動控制器

C:驅動控制器

D:作業控制器

答案:運動控制器

；驅動控制器

；作業控制器

搬運機器人屬于下列那類機器人（）

A:工業機器人

B:軍事機器人

C:太空機器人

D:服務機器人

答案:工業機器人

第二章單元測試

剛體的位姿表示剛體的位置和姿態，位置用p矩陣表示，姿態用R矩陣表示。（）

A:錯B:對

答案:對剛體的位姿一般用什么樣的矩陣來表示（）。

A:4×3

B:4×4

C:3×3

D:3×4

答案:3×4

以下哪個矩陣表示坐標軸x軸（）。

A:[0100]

B:[0010]

C:[0001]

D:[1000]

答案:[1000]

旋轉變換與變換次序有關。（）

A:對B:錯

答案:對以下哪個坐標系表示機器人的基坐標系（）。

A:{T}

B:{B}

C:{W}

D:{G}

答案:{B}

先沿著基坐標系的x軸平移r，再繞基坐標系的z軸旋轉α，最后延基坐標系的z軸平移z，形成球面坐標。（）

A:對B:錯

答案:錯RPY角是繞著當前軸旋轉的序列。（）

A:對B:錯

答案:錯如果已知一個任意的旋轉矩陣，可以直接通過公式求得這個旋轉變換的等效轉角和等效轉軸。（）

A:錯B:對

答案:對旋轉矩陣不是正交矩陣。（）

A:錯B:對

答案:錯歐拉角是繞著固定軸旋轉的序列。（）

A:錯B:對

答案:錯

第三章單元測試

一個六自由度工業機器人，決定了其末端姿態（）。

A:基座和大臂上的后三個自由度

B:手腕部分的后三個自由度

C:手腕部分的前三個自由度

D:基座和大臂上的前三個自由度

答案:手腕部分的后三個自由度

沿著關節的運動軸方向，能確定連桿坐標系的（）。

A:y軸

B:z軸

C:x軸

D:三個選項都不能

答案:z軸

D-H參數中ai-1表示（）。

A:zi-1沿著xi-1到zi的距離

B:xi-1繞著zi到xi的轉角

C:xi-1沿著zi到xi的距離

D:zi-1繞著xi-1到zi的轉角

答案:zi-1沿著xi-1到zi的距離

一旦機器人的結構確定了，那么機器人的連桿參數就不變了，只有關節參數會發生變化。（）

A:對B:錯

答案:對機器人運動學方程的求解步驟包括（）。

A:寫出各個連桿變換矩陣

B:列出相應的連桿D-H參數

C:設定各個連桿坐標系

D:寫成整個機器人的運動學方程

答案:寫出各個連桿變換矩陣

；列出相應的連桿D-H參數

；設定各個連桿坐標系

；寫成整個機器人的運動學方程

按D-H法建立機器人運動學方程的實質是：利用齊次變換矩陣表示相鄰兩連桿之間的相對位姿和運動關系。（）

A:錯B:對

答案:對機器人逆運動學代數解求解的步驟，包括：（）。

A:畫出幾何圖形列出幾何關系式

B:將已知的末端位姿矩陣與求得的正運動學方程建立等式關系

C:根據等式兩端相應元素相等建立方程求解相應的關節變量

D:寫成機器人正運動學方程

答案:將已知的末端位姿矩陣與求得的正運動學方程建立等式關系

；根據等式兩端相應元素相等建立方程求解相應的關節變量

；寫成機器人正運動學方程

機器人學領域的仿真一般用Matlab的工具箱（）。

A:ControlSystemToolbox

B:FinancialToolbox

C:SignalProcessingToolbox

D:RoboticsToolbox

答案:RoboticsToolbox

如果要在Matlab里顯示三維空間中機器人的關節模型，可以用以下哪個函數（）。

A:link

B:rotx

C:plot

D:transl

答案:plot

機器人求解逆運動學時，通常采用剔除多余解的方法來選擇合適的解，包括：（）。

A:選擇一個最接近的解

B:根據避障要求選擇合適的解

C:多移動小關節，少移動大關節

D:根據關節運動空間來選擇合適的解

答案:選擇一個最接近的解

；根據避障要求選擇合適的解

；多移動小關節，少移動大關節

；根據關節運動空間來選擇合適的解

第四章單元測試

機器人動力學研究關節驅動器產生的力如何改變關節的運動、從而改變末端執行器的運動。（）

A:錯B:對

答案:對機器人動力學控制中直接對（）進行控制可實現對軌跡做更精確快速的跟蹤。

A:速度

B:加速度

C:末端位置

D:位置

答案:加速度

機器人動力學研究的對象實質上是一個（）。

A:物體

B:剛體

C:質心

D:機構

答案:剛體

歐拉運動定律是將（）擴展到無數的粒子集合到一起組成的一個具體的有體積的剛體。

A:牛頓第三運動定律

B:牛頓三大運動定律

C:牛頓第一運動定律

D:牛頓第二運動定律

答案:牛頓第二運動定律

歐拉第一定律研究的是{線運動}，歐拉第二定律研究的就是角運動。（）

A:對B:錯

答案:對歐拉第二運動定律的結論是：物體角動量的變化率等于它所受到的力矩。（）

A:錯B:對

答案:對在機器人動力學研究中，力矩和力分別對應的是旋轉關節和平移關節。（）

A:對B:錯

答案:對用牛頓歐拉法推導機械臂的動力學主要包含兩個步驟：首先是（），齊次是（）。（）

A:正向傳遞力

B:反向傳遞速度及加速度

C:反向傳遞力”

D:正向傳遞速度及加速度

答案:反向傳遞力”

；正向傳遞速度及加速度

機械臂動力學，是指機械臂關節輸出的{力和關節運動}之間的關系。用一個函數表示，是。（）

A:對B:錯

答案:對雅可比矩陣的作用是將關節空間的速度與操作空間的速度連接起來。用公式表示是。（）

A:錯B:對

答案:對雅可比矩陣是一個m×n的矩陣，其中m是末端執行器操作空間的自由度數，n是機械臂的關節數量。（）

A:錯B:對

答案:對

第五章單元測試

對于連續路徑運動或輪廓運動，如弧焊和曲面加工等，只要規定機械臂的起始點和終止點即可。（）

A:錯B:對

答案:錯機器人軌跡規劃輸入包括路徑的“設定”和“約束”，輸出的是機械臂末端執行器的位姿序列，表示末端執行器在各離散時刻的中間位姿。（）

A:對B:錯

答案:對軌跡規劃既可在關節空間中進行，也可在笛卡爾坐標系中進行，但是所規劃的軌跡函數都必須連續和平滑。（）

A:對B:錯

答案:對采用關節角度值來描述機械臂的運動稱為（）空間描述。

A:關節

B:運動

C:操作

D:笛卡爾

答案:關節

采用關節角度值來描述機械臂的運動時，兩點之間的運動是可預知的。（）

A:錯B:對

答案:錯采用三次多項式規劃的運動軌跡中，位置、速度和加速度都是連續的。（）

A:對B:錯

答案:錯采用三次多項式規劃機器人運動軌跡時建立的三次多項式方程中包含有（）個未知量。

A:5

B:4

C:2

D:3

答案:4

機器人軌跡規劃輸入包括路徑的“設定”和“約束”，輸出的是機械臂末端執行器的位姿序列，表示末端執行器在各離散時刻的中間位姿。（）

A:對B:錯

答案:對機械臂末端執行器在笛卡爾空間中的描述，包括位置描述與姿態描述，姿態插補一般采取（）。

A:樣條線插補

B:線性方式”

C:圓弧插補

D:直線插補

答案:線性方式”

第六章單元測試

以下哪種傳感器屬于機器人的內部傳感器（）。

A:視覺傳感器

B:末端力傳感器

C:觸覺傳感器

D:關節旋轉編碼器

答案:關節旋轉編碼器

某一絕對式光電編碼器二進制編碼位數為16，其分辨率為（）。

A:0.00549°

B:11.25°

C:22.5°

D:0.35°

答案:0.00549°

增量式光電編碼器的A相和B相輸出的脈沖相位角相差（）。

A:90°

B:45°

C:180°

D:0°

答案:90°

力覺傳感器按使用的部位主要有（）。

A:關節力覺傳感器

B:指力傳感器

C:腕力覺傳感器

D:稱重力傳感器

答案:關節力覺傳感器

；指力傳感器

；腕力覺傳感器

視覺傳感器按照光電轉換器件分類主要有（）。

A:CCD

B:CMOS

C:光電傳感器

D:超聲波傳感器

答案:CCD

；CMOS

旋轉光電編碼器根據檢測角度位置的方式可以分為（）。

A:絕對式光電編碼器

B:增量式光電編碼器

C:激光位移傳感器

D:光柵尺

答案:絕對式光電編碼器

；增量式光電編碼器

接近開關可以分為（）。

A:非接觸式接近開關

B:光電傳感器

C:微動開關

D:接觸式接近開關

答案:非接觸式接近開關

；接觸式接近開關

激光位移傳感器的激光三角測量法適用于遠距離測量。（）

A:對B:錯

答案:錯接近開關主要用于物體抓取或避障等近距離工作的場合。（）

A:對B:錯

答案:對腕力覺傳感器一般由應變片陣列而成，可以檢測沿傳感器坐標系三個軸方向的力及繞這三個軸的力矩（如六維力傳感器等）。（）

A:對B:錯

答案:對

第七章單元測試

基于關節坐標的工業機器人控制中，在關節位置閉環控制系統中引入速度負反饋（速度環）可（）。

A:增加系統阻尼比

B:減少系統穩態誤差

C:增加系統無阻尼固有頻率

D:增加系統超調量

答案:增加系統阻尼比

連續軌跡控制的技術指標是軌跡精度和平穩性。（）

A:錯B:對

答案:對點位控制的主要技術指標是定位精度和完成運動所需要的時間。（）

A:錯B:對

答案:對電機軸的轉動慣量J1和阻尼系數B1折算到負載側時與傳動比成正比。（）

A:錯B:對

答案:錯機器人關節PID控制包含（）。

A:延時環節

B:比例環節

C:微分環節

D:積分環節

答案:比例環節

；微分環節

；積分環節

工業機器人的控制主要分為兩大類型（）。

A:力控制

B:速度控制

C:位置控制

D:加速度控制

答案:力控制

；位置控制

機器人多個關節同時運動時，各個運動關節之間的力或力矩會產生相互作用，不能運用單個關節的位置控制原理。（）

A:對B:錯

答案:對對于快速運動、負載變化大和要求力控的機器人，機器人控制還需要考慮其動力學行為。（）

A:錯B:對

答案:對基于笛卡爾坐標的控制需要輸入期望的關節位置、速度和加速度，使各個關節電機以不同的速度協調配合。（）

A:對B:錯

答案:錯分解運動速度控制是各個關節電機以不同的速度同時運行，以保證末端執行器沿笛卡爾坐標軸穩定運動。（）

A:錯B:對

答案:對

第八章單元測試

如果末端裝置、工具或周圍環境剛度很高，那么機器人要執行某個表面有接觸的操作作業將會變得相當困難，此時應該考慮（）。

A:模糊控制

B:最優控制

C:柔順控制

D:PID控制

答案:柔順控制

同時對機器人末端執行器運動和接觸力進行控制稱為力/位混合控制。（）

A:對B:錯

答案:對直接拖動示教控制方案的關鍵技術是零力控制。（）

A:對B:錯

答案:對零力控制是指通過補償機器人重力和摩擦力的影響，使得在等效失重的狀態下，機器人能夠對外力體現出一種順應性運動狀態。（）

A:對B:錯

答案:對由于機器人工作環境復雜，且當前人機協作日益緊密，工業機器人在作業時，應具備良好的柔順性。（）

A:對B:錯

答案:對當機械臂末端執行器與外部環境接觸后就會受到環境的約束，并與外部環境構成一個動態系統，稱為機械阻抗，一般常用以下哪些參數進行描述。（）。

A:質量

B:剛度

C:阻尼

D:慣量

答案:質量

；剛度

；阻尼

機器人阻抗控制中，低的主動剛度可減少位置誤差。（）

A:對B:錯

答案:錯零力控制大體上可分為（）。

A:基于力矩

B:基于關節力矩

C:基于末端位姿

D:基于位置/速度

答案:基于力矩

；基于位置/速度

阻抗控制在實際應用過程中?；谖恢每刂破鱽韺崿F阻抗調節，這種主動阻力控制稱之為導納控制。（）

A:對B:錯

答案:對機器人腕力覺傳感器一般由應變片陣列而成，只可以檢測沿傳感器坐標系三個軸方向的力。（）

A:對B:錯

答案:錯

第九章單元測試

世界上第一種機器人語言是（）。

A:WAVE

B:VAL

C:AL

D:AUTOPASS

答案:WAVE

機器人語言描述的內容有（）。

A:機器人的工藝流程

B:機器人的工作環境

C:機器人的操作內容

D:機器人的作業動作

答案:機器人的工藝流程

；機器人的工作環境

；機器人的操作內容

；機器人的作業動作

機器人編程語言的類型包括（）。

A:動作級

B:操作級

C:任務級

D:對象級

答案:動作級

；任務級

；對象級

VAL語言只能接收傳感器的開關信號，所以與計算機的通信能力較差。（）

A:錯B:對

答案:對以下屬于機器人對象級編程語言的是（）。

A:WAVE

B:VAL

C:AUTOPASS

D:AML

答案:AUTOPASS

；AML

動作級、對象級、任務級編程語言中，任務級是比較高級的機器人語言。（）

A:錯B:對

答案:對機器人的監控狀態可以設置機器人速度，進行存儲或改寫程序等操作。（）

A:對B:錯

答案:錯以下哪些屬于機器人編程語言的基本功能（）。

A:工具指令

B:通信

C:決策

D:運算

答案:工具指令

；通信

；決策

；運算

對機器人系統進行離線仿真，可以實現在不接觸實際機器人工作環境的情況下，通過計算機圖形技術，提供一個和機器人進行交互作用的虛擬環境。（）

A:錯B:對

答案:對機器人離線編程系統的主要內容有（）。

A:建立機器人和環境的三維實體模型

B:具備機器人工作過程的知識

C:機器人運動圖形仿真

D:軌跡規劃和檢查算法

答案:建立機器人和環境的三維實體模型

；具備機器人工作過程的知識

；機器人運動圖形仿真

；軌跡規劃和檢查算法

第十章單元測試

機器人模塊化技術包括（）。

A:機器人結構設計向模塊化發展

B:驅動向小型高輸出發展

C:機器人軟件模塊化

D:控制裝置向小型智能化發展

答案:機器人結構設計向模塊化發展

；驅動向小型高輸出發展

；機器人軟件模塊化

；控制裝置向小型智能化發展

微型機器人有哪