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山东大学人工智能与机器人复习题及答案.docx
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人工智能与机器人复习题
第三章1、机器人的定义是:“机器人是一种自动化的机器,所不同的是这
种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、 动
作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。”
2、机器人通常具有三个基本特征.身体:是一种物理状态,具有一定的形
态。
1 .大脑:控制机器人的程序。
2 .动作:任何机器人都有一定的动作表现。
3、机器人开发的三项原那么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,与第一条和第二条相抵触除外。
这是给机器人赋予的伦理性纲领。机器人学术界始终将这三原那么作为 机
器人开发的准那么。
4、机器人视觉系统主要应用于以下三方面:
1、用视觉进行产品检验,代替人的目检。包括:形状检验:检查和 测量
零件的几何尺寸、形状和位置;缺陷检:验检查零件是否损坏, 划伤;齐
全检验:检查部件上的零件是否齐全。
2、在机器人进行装配、搬运等工作时,用视觉系统对一组需装配的 零、
部件逐个进行识别,并确定它在空间的位置和方向,引导机器人 的手准确
地抓取所需的零件,并放到指定位置,完成分类、搬运和装.实现预期功能
的设计准那么
1 .满足强度要求的设计准那么3.满足刚度结构的设计准那么4.考虑加 工
工艺的设计准那么.考虑装配的设计准那么
5 .考虑造型设计的准那么八、机器人是一个多刚体耦合系统,系统的平
衡性是极其重要的。在 工业中采用平衡系统的理由是:
(1)平安、借助平衡系统能降低因机器人结构变化而导致重力引起 关节
驱动力矩变化的峰值;
(2)借助平衡系统能降低因机器人运动而导致惯性力矩引起关节驱 动力
矩变化的峰值;
(3)借助平衡系统能减少动力学方程中内部耦合项和非线性项,改 进机
器人动力特性;
(4)借助平衡系统能减小机械臂结构柔性所引起的不良影响;
(5)借助平衡系统能使机器人运行稳定,降低地面安装要求。
第八早一、机器人机械机构轴分类及特点:
1、按受载情况分 根据轴的受载情况的不同轴可分为转轴、传动轴 和心
轴三类。
转轴:既受弯矩又受转矩的轴;传动轴:主要受转矩,不受弯矩或弯 矩
很小的轴;心轴:只受弯矩而不受转矩的轴。
根据轴工作时是否转动心轴又可分为转动心轴和固定心轴。转动心轴:工
作时轴承受弯
矩,且轴转动;固定心轴:工作时轴承受弯矩,且轴固定。
3、按轴线形状分类根据轴线形状的不同轴又可分为曲轴、直轴和钢丝软
轴。
曲轴:各轴段轴线不在同一直线上,主要用于有往复式运动的机械中。 直
轴:各轴段轴线为同一直线。直轴按外形不同又可分为:光轴:形 状简单,
应力集中少,易加工,但轴上零件不易装配和定位。常用于 心轴和传动轴。
阶梯轴:特点与光轴相反,常用于转轴 二、轴承:
用于支撑旋转零件(转轴,心轴等)的装置通称为轴承。 按其承载 方向的
不同,轴承可分为: 径向轴承:轴承上的反作用力与轴心 线垂直的轴承称
为径向轴承; 推力轴承:轴承上的反作用力与轴 心线方向一致的轴承称为
推力轴承。
按轴承工作时的摩擦性质不同,轴承可分为:滑动轴承和滚动轴承。 三、
螺旋传动是用螺杆和螺母传递运动和动力的机械传动,主要用于 把旋转运
动转换成直线运动,将转矩转换成推力。
四、机器人用材料选择原那么:
机器人结构的动力特性是十分重要的,这是材料选择的出发点。材料 选择
的基本要求是:强度高、弹性模量大、重量轻、阻尼大、材料价 格低。
机械材料选用的原那么从各种各样的材料中选择出合用的材料是一项受到
多方面因素制约
的工作,通常应考虑下面的原那么:
载荷的大小和性质,应力的大小和承受力,材质性质及强度状况。
对于承受拉伸载荷为主的零件宜选用钢材,承受压缩载荷的零件应选 铸铁。
脆性材料原那么上只适用于制造承受静载荷的零件,承受冲击载 荷时应选
择塑性材料。
经济性。选择零件材料时,当用价格低廉的材料能满足使用要求时, 就不
应选择价格高的材料,这对于大批量制造的零件尤为重要。
耐用性。还要考虑重量、腐蚀、耐用性等。
此外还应考虑加工本钱及维修费用。为了简化供应和储存的材料品种, 对
于小批制造的零件,应尽可能减少同一部设备上使用材料的品种和 规
格,使综合经济效益最高。
机器人结构中最常用的材料是钢和铸铁,其次是有色金属合金,非金 属
材料如塑料、橡胶等,在机械制造中也得到广泛的应用。
五、机械机构设计特点:
这些机器的具体构造各不相同,但是所有这些机器都具有三个共同的 基
本特点:
1 .机器都是由一系列构件(也称运动单元体)组成;.组成机器的各构件
之间都具有确定的相对运动;
2 .机器均能转换机械能或完成有用的机械功。
六、机器人的机械结构和机器机构一样,它的机构由也是假设干个构件 组
成的一个人为的构件组合体。功能用在于传递运动或改变运动形式 和完成
一定的工作,形成一个机械组成的机器人。
七、对于机器人机械结构设计过程中还应考虑如下的结构设计准那么。
1 .实现预期功能的设计准那么.满足强度要求的设计准那么3.满足刚度结
构的设计准那么4.考虑加
工工艺的设计准那么.考虑装配的设计准那么
5 .考虑造型设计的准那么八、机器人是一个多刚体耦合系统,系统的平衡
性是极其重要的。在
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xinkai1688
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