2019 机器人基础原理(天津中德应用技术大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2019-03-22到2019-07-07
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第1章 绪论 第1章 单元测验

1、 问题:二十世纪中叶以来，机器人的应用领域不断扩大，但工业机器人主要还是应用于焊接、喷涂、码垛、上下料等相对简单的作业领域。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

2、 问题:机器人可以安装工具或专用装置，通过程序动作来执行任务，如移动各种材料、零件等。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

3、 问题:不同的机器人按其结构可划分为PPP、RPP、RRP、RRR四种形式。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【这四种是串联机器人的典型形式，此外还有并联的结构。】

4、 问题:二十世纪60年代，第一台Unimate机器人被安装在美国新泽西州的一个工厂，自此机器人逐步走向应用，该机器人也成为世界上的第一台移动机器人。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【该机器人不是移动机器人。】

5、 问题:2000年本田公司推出世界上第一台能够双足行走的机器人阿西莫（ASIMO），成为当时类人形机器人的典型代表。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

6、 问题:机器人区别于其它形式自动化设备（例如数控铣床）的主要特点是：机器人机构是串联的结构而数控铣床则不是。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【机器人与数控铣床等其它自动化设备一样，机构的形式有多种。】

7、 问题:物体能够对坐标系进行独立运动的数目称为（）。
答案: 【自由度】

8、 问题:关节和连杆是机器人的重要组成部分，但机器人不是仅仅由关节和连杆构成的，整个系统还包括供电电源、内外部传感器、作业工具、驱动电机以及（）等。
答案: 【控制器】

9、 问题:按机器人的应用分类，可将其分为（）、医疗机器人、军用机器人、家用服务机器人和娱乐机器人等。
答案: 【工业机器人】

10、 问题:圆柱坐标型的机器人，顾名思义，第一个关节产生一个围绕基座的旋转运动，而第二和第三关节产生径向（）运动。
答案: 【平动】

11、 问题:如果将人的眼睛、手脚、脑的功能与机器人进行类比，可分别对应机器人的感知系统、执行系统和（）系统。
答案: 【控制】

12、 问题:如果按替代人的器官类型来划分，那么人的手、腿、眼可分别对应机器人的操作、（）、感知。
答案: 【移动】

13、 问题:世界上第一台工业机器人是在美国诞生的，而世界上第一台水平关节型机构机器人是在（）研制成功的，也被称为SCARA机器人。
答案: 【日本】

【作业】第1章 绪论 第一章 单元作业

1、 问题:请给出平面机构自由度计算公式，并说明每个参数的含义。
评分规则: 【 F =3n-2P1-Phn 为一个平面机构中活动构件数(机架作为参考坐标系不计算在内)，每个活动构件有3个自由度；P1为低副数，每个低副引进2个约束,即限制2个自由度Ph为高副数，每个高副只引进1个约束，即限制1个自由度。
】

第4章 机器人速度建模与分析 第4章 单元测验

1、 问题:刚体上任一点的角速度相同。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

2、 问题:多关节机械臂中，相邻连杆（i-1）和连杆（i）之间的角速度关系可描述如下：两连杆之间为移动关节时，连杆（i）的角速度等于连杆（i-1）的角速度。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

3、 问题:由移动关节连接的两个相邻连杆和连杆，连杆末端的线速度包括：连杆相对于连杆的线速度、连杆的线速度、以及由于连杆的角速度而产生的线速度。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

4、 问题:在机器人中用雅克比矩阵描述机器人末端线速度和关节角速度之间的关系。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【雅克比矩阵描述机器人末端速度（线速度和角速度）与关节速度（线速度和角速度）之间的关系。】

5、 问题:雅克比矩阵的第（i）列反映的是关节（i）的速度或角速度对末端位姿的影响。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

6、 问题:在机器人运动过程中，其雅克比矩阵也在不断地变化。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

7、 问题:由转动副连接的两个连杆，杆长分别为200mm和300mm。如转动副的角速度为0.5弧度/s，连杆1自身的角速度为1弧度/s（该角速度的方向与转动副的角速度方向相同）。此时，连杆2末端的角速度为（）弧度/s。
答案: 【1.5】
分析：【两个角速度的方向相同，连杆2的角速度为两者之和。】

8、 问题:由转动副连接的两个连杆，杆长分别为200mm和300mm。如转动副的角速度为0.5弧度/s，连杆1自身的角速度为1弧度/s（该角速度的方向与转动副的角速度方向相反）。此时，连杆2末端的角速度为（）弧度/s。
答案: 【0.5】
分析：【两个角速度方向相反，两个连杆的角速度符号相反，相加后为0.5弧度/s。】

9、 问题:由转动副连接的两个连杆，杆长分别为200mm和300mm。如转动副的角速度为0.5弧度/s，连杆1自身的角速度为1弧度/s（该角速度的方向与转动副的角速度方向垂直）。此时，连杆2末端绕转动副轴线方向的角速度为（）弧度/s。
答案: 【1】
分析：【连杆1的角速度方向与转动副垂直，不影响连杆2在转动副方向的角速度。】

10、 问题:由转动副连接的两个连杆，杆长分别为200mm和300mm。如转动副的角速度为0.5弧度/s，连杆1自身的角速度为1弧度/s（该角速度的方向与转动副的角速度方向垂直）。此时，连杆2末端绕转动副轴线垂直方向的角速度为（）弧度/s。
答案: 【0.5】
分析：【在转动副轴线的垂直方向上，连杆2绕连杆1的的角速度为0，即连杆2与连杆1同步运动，连杆2的角速度即为连杆1的角速度。】

【作业】第4章 机器人速度建模与分析 第四章 单元作业

1、 问题:在平面上运动的两连杆机械臂，关节1为转动关节（转角为，杆1的长度为s），关节2为移动关节（杆2的固定初始长度为a，伸长量为b）。试推导该机械臂的雅可比矩阵，要求写出具体的推导步骤。
评分规则: 【 建立坐标系：1分。写出速度关系：1分。写出雅可比矩阵表达式：1分。
】

第2章 位姿描述与坐标变换 第2章 单元测验

1、 问题:为了完成所要求的变换，可以先绕x轴旋转，再沿着x，y和z轴平移，最后再绕y轴进行旋转，这个变换的顺序很重要，如果颠倒两个依次变化的顺序，结果将会完全不同。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

2、 问题:齐次坐标变换矩阵中包含旋转信息和平移信息。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

3、 问题:齐次坐标提供了坐标系变换的有效方法，但仍然无法表示无穷远的点。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】
分析：【可以表示无穷远点】

4、 问题:在采用位置矢量描述点的位置，用旋转矩阵描述物体方位的基础上，物体在空间的位姿就由位置矢量和旋转矩阵共同表示。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

5、 问题:旋转矩阵是标准正交矩阵。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

6、 问题:旋转变换并不总是绕主坐标轴进行的，一般情况下，任一个旋转变换都可以看成是绕空间中某轴线转动适当角度的变换。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

7、 问题:可以解释为绕坐标系的X轴旋转角，然后绕（）坐标系的y轴旋转角。
答案: 【(以下答案任选其一都对)新;
动;
当前】

8、 问题:当旋转运动R是相对于固定坐标系进行时，用R（）乘相应的矩阵。
答案: 【左】

9、 问题:旋转矩阵R可被描述为按照特定的次序进行的一系列关于主坐标系x、y和z轴旋转的产物，这些绕着主坐标系x、y和z轴旋转的角度分别叫做滚转、（）、偏航。
答案: 【滚动、俯仰、偏航】

10、 问题:一个坐标系可以通过参考坐标系相对某一坐标轴的基本旋转得到。规定相对于坐标轴旋转的逆时针方向，为旋转的（）方向
答案: 【正】

11、 问题:刚体在空间中的描述可以由其在空间中相对参考坐标系的（）和（）决定
答案: 【位置、方向】