机器人技术试题及答案.docx

【机器人技术概述】 机器人技术是计算机科学（cs）领域中的一个重要分支，涉及到自动化、机械工程、电子技术等多个学科。国际标准化组织（ISO）对机器人的定义强调了其生物功能模拟、通用性、智能性和独立性。工业机器人则特指在工业生产中用于自动控制、可编程、多功能操作的设备。 【机器人的类型与结构】 1. 机器人按几何结构分为四类：直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型和关节坐标型，每种类型都有不同的运动自由度和适用场景。 2. 机器人的参考坐标系包括全局参考坐标系、关节参考坐标系和工具参考坐标系，这些坐标系帮助定位和规划机器人的运动路径。 3. 机器人的自由度（DOF）是衡量其灵活性的关键参数，指末端执行器可独立运动的数目，工作空间则是机器人在不安装末端执行器时所能到达的空间区域。 【机器人系统组件】 1. 机器人系统由操作机、驱动器和控制系统三部分组成。操作机由手部、腕部、臂部和机座构成，是机器人执行任务的主体。 2. 机器人手部是直接接触工件的部分，有机械夹持式、吸附式、专用手和灵巧手等多种类型，其中机械夹持式手又分为回转型和平移型，吸附式手分为气吸式和磁吸式。 3. 腕部负责调整手部姿态，常见机构有液压摆动缸和轮系机构。 4. 臂部实现手部在空间的位置变化，通过平移关节和回转关节来运动，常见的机构包括活塞油缸、齿轮齿条机构等。 5. 机座为机器人提供支撑，固定式和移动式机座满足不同应用场景的需求。 【机器人机构绘图与柔顺装配】 绘制机器人机构简图通常涉及表示各关节和链接的运动学图解，包括连杆、关节和传动机构。柔顺装配技术则旨在减小装配过程中的误差，主动柔顺和被动柔顺通过实时检测和反馈修正或预先设计的缓冲机构来实现。 机器人技术涵盖了机械设计、自动控制、传感器技术等多个方面，通过复杂的机构和控制系统实现多样化任务，广泛应用于制造业、服务行业和科研领域。随着技术的发展，未来机器人将更加智能化和灵活，以满足更多复杂应用场景的需求。