简述工业机器人的定义.docx

习 题0.1 简述工业机器人的定义，说明机器人的主要特征0.2 工业机器人与数控机床有什么区别？0.3 工业业机器人与外外界环境有什什么关系？0.4 说明明工业机器人人的基本组成成及三大部分分之间的关系系0.5 简述述下面几个术术语的含义：：自由度、重重复定位精度度、工作原理理、工作速度度、承载能力力0.6 什么么叫冗余自由由度机器人？？0.7 题00.7图所示示为二自由度度平面关节型型机器人机械械手，图中LL1=2L2，关节的转转角范围是00°£q1£180°，–90°£q2£180°，画出该机机械手的工作作范围(画图时可以以设L2=3 cm)0.8 工业业机器人怎样样按机械系统统的基本结构构来分类？0.9 工业业机器人怎样样按控制方式式来分类？0.10 什什么是SCAARA机器人人，应用上有有何特点？0.11 试试总结机器人人的应用情况况题0.7图1.1 点矢矢量v为[10.000 20..00 300.00]TT，相对参考考系作如下齐齐次坐标变换换： 写出变换后点矢矢量v的表达式，并并说明是什么么性质的变换换，写出旋转转算子Rott及平移算子子Transs。

1.2 有一一旋转变换，先先绕固定坐标标系Z0轴转45°，再绕绕其X0轴转30°,最后绕其Y0轴转60°，试求求该齐次坐标标变换矩阵1.3 坐标标系{B}起初与固定定坐标系{O}相重合，现现坐标系{B}绕ZB旋转30°，然后后绕旋转后的的动坐标系的的XB轴旋转45°°，试写出该该坐标系{B}的起始矩阵阵表达式和最最后矩阵表达达式1.4 坐标标系{A}及{B}在固定坐标标系{O}中的矩阵表表达式为 画出它们在{OO}坐标系中的的位置和姿态态：1.5 写出出齐次变换矩矩阵，它表示示坐标系{B}连续相对固固定坐标系{{A}作以下变换换：(1) 绕ZAA轴旋转90°°2) 绕XAA轴转–90°°3) 移动[[3，7，9]T1.6 写出出齐次变换矩矩阵，它表示示坐标系{B}连续相对自自身运动坐标标系{B}作以下 变换：(1) 移动[[3，7，9]T2) 绕XBB轴旋转90°°3) 绕ZBB轴转– 90°1.7 题11.7图(a)所示的的两个楔形物物体，试用两两个变换序列列分别表示两两个楔形物体体的变换过程程，使最后的的状态如题11.7图(b)所示题1.7图1.8 如题题1.8图所示示的二自由度度平面机械手手，关节1为转动关节节，关节变量量为q1；关节2为移动关节节，关节变量量为d2。

试：(1) 建立关关节坐标系，并并写出该机械械手的运动方方程式2) 按下列列关节变量参参数求出手部部中心的位置置值q10°30°60°90°d2/m0.500.801.000.70题1.8图1.9 题11.8图所示示二自由度平平面机械手，已已知手部中心心坐标值为XX0、Y0求该机械械手运动方程程的逆解q1、d21.10 三三自由度机械械手如题1..10图所示示，臂长为ll1和l2，手部中心心离手腕中心心的距离为HH，转角为q1、q2、q3，试建立杆杆件坐标系，并并推导出该机机械手的运动动学方程题1.10图1.11 题题1.11图所所示为一个二二自由度的机机械手，两连连杆长度均为为1 m，试建立各各杆件坐标系系，求出A1、A2及该机械手手的运动学逆逆解题1.11图1.12 什什么是机器人人运动学逆解解的多重性？？1.13 有有一台如题11.13图所所示的三自由由度机械手的的机构，各关关节转角正向向均由箭头所所示方向指定定，请标出各各连杆的D-H坐标系，然然后求各变换换矩阵A1、A2、A3题1.13图1.14 试试按D-H坐标系建立立题1.144图所示机器器人各杆的坐坐标系(各Z轴正向位于于有旋转标志志一端，Z0、Z6如题1.144图所示)。

题1.14图1.15 试试求题1.115图所示V80机器人的运运动学方程题1.15图2.1 简述述欧拉方程的的基本原理2.2 简述述用拉格朗日日方法建立机机器人动力学学方程的步骤骤2.3 动力力学方程的简简化条件有哪哪些？2.4 简述述空间分辨率率的基本概念念2.5 机器器人的稳态负负荷的研究包包括哪些内容容？2.6 简述述计算机控制制机器人获得得良好的重复复性的处理步步骤2.7 分别别用拉格朗日日动力学及牛牛顿力学推导导题2.8图所示示单自由度系系统力和加速速度的关系假假设车轮的惯惯量可忽略不不计，X轴表示小车车的运动方向向 题2.8图 2.8 推导导题2.8图所示示两自由度系系统的运动方方程2.9 推导导题2.9图所示示的两自由度度系统的运动动方程 题2.8图 题2.9图2.10 用用拉格朗日法法推导题2..10图所示示两自由度机机器人手臂的的运动方程。

连连杆质心位于于连杆中心，其其转动惯量分分别为I1和I22.11 简简述机器人速速度雅可比、力力雅可比的概概念及其二者者之间的关系系2.12 已已知二自由度度机械手的雅雅可比矩阵为为 若忽略重力，当当手部端点力力F =[1 0]T时，求相应应的关节力矩矩τ2.13 如如题2.133图所示，一一个三自由度度机械手，其其末端夹持一一质量m=10 kgg的重物，l1=l2=0.8 mm，θ1=60°，θ2= –600°，θ3= –900°若不计机机械手的质量量，求机械手手处于平衡状状态时的各关关节力矩题2.10图题2.13图 三自由度度机械手2.14 如如题2.144图所示二自自由度机械手手，杆长l1=l2=0.5 mm，求下面三三种情况时的的关节瞬时速速度、vX/(m/ss)–1.001.0vY/(m/ss)01.01.0q 130°30°30°q 2–60°120°–30°题2.14图 二自由度度机械手2.15 如如题2.155图所示三自自由度平面关关节机械手，其其手部握有焊焊接工具，若若已知各个关关节的瞬时角角度及瞬时角角速度，求焊焊接工具末端端A的线速度vX、vY。

题2.15图 三自由度度平面关节机机械手3.1 何谓谓轨迹规划??简述轨迹规规划的方法并并说明其特点点3.2 设一一机器人具有有6个转动关节节，其关节运运动均按三次次多项式规划划，要求经过过两个中间路路径点后停在在一个目标位位置试问欲欲描述该机器器人关节的运运动，共需要要多少个独立立的三次多项项式?要确定这些些三次多项式式，需要多少少个系数?3.3 单连连杆机器人的的转动关节，从从q = –5°静止开始运运动，要想在在4 s内使该该关节平滑地地运动到q =+80°的位置停止止试按下述述要求确定运运动轨迹：(1) 关节运运动依三次多多项式插值方方式规划2) 关节运运动按抛物线线过渡的线性性插值方式规规划3.4 目前前有哪几种模模型应用于机机器人系统构构型？各自有有何优、缺点点？4.1 机器器人本体主要要包括哪几部部分？以关节节型机器人为为例说明机器器人本体的基基本结构和主主要特点4.2 如何何选择机器人人本体的材料料，常用的机机器人本体材材料有哪些？？4.3 何谓谓材料的E/r？为提高构构件刚度选用用材料E/r大些还是小小些好，为什什么？4.4 机身身设计应注意意哪些问题？？4.5 何谓谓升降立柱下下降不卡死条条件？立柱导导套为什么要要有一定的长长度？4.6 机器器人臂部设计计应注意哪些些问题？4.7 常用用的臂杆平衡衡方法有哪几几种？试述质质量平衡常用用的平行四边边形平衡机构构。

4.8 什么么叫BBR手腕、RRRR手腕？什么么叫手腕自由由度退化？4.9 机器器人手爪有哪哪些种类，各各有什么特点点？4.10 试试述磁力吸盘盘和真空吸盘盘的工作原理理4.11 何何谓自适应吸吸盘及异形吸吸盘？4.12 机机器人对移动动关节有何要要求？为什么么常用滚动导导轨？4.13 机机器人专用滚滚动轴承有何何特点？机器器人为什么要要采用谐波传传动？4.14 传传动件定位常常有哪几种方方法？4.15 传传动件消隙常常有哪几种方方法，各有什什么特点？4.16 简简述机器人行行走机构结构构的基本形式式和特点4.17 简简述两足步行行机器人行走走机构的工作作原理5.1 说明工工业机器人常常用的控制结结构形式，就就你所熟知的的某种工业机机器人分析其其控制器的控控制结构5.2 机器人人传感器常用用的有哪几种种？5.3 传感器器的主要性能能参数有哪几几个？5.4 简述电电位式位移传传感器的工作作原理5.5 分析二二进制吗盘与与格雷吗盘结结构的异同5.6 角速度度传感器常用用的有哪几种种？举例说明明其中一种的的工作原理5.7 分析外外部传感器中中力矩传感器器的测量原理理5.8 简述触触觉传感器的的测量原理。

5.9 采用基基于芯片的运运动控制器来来控制机器人人的运动有什什么特点？5.10 LMM628芯片片有什么功能能？5.11 分析析运动控制卡卡控制的结构构特点？举例例说明你所了了解的运动控控制卡的应用用5.12 步进进电机具有哪哪些优点？说说明反应式步步进电机的工工作原理5.13 MOOTOMANN-UP6型型机器人的控控制器XRCC有哪些控制制功能？5.14 分析析XRC外部部控制功能的的作用及应用用5.15 何为为分解运动控控制？为什么么要进行分解解运动控制？？5.16分解运运动控制的思思路及实现方方法是什么？？5.17 分解解运动加速度度控制的目标标是什么？怎怎么实现？。