音樂機器人

國家開放大學電大本科《機器人技術及應用》2021期末試題及答案（試卷號：1400）

一、單項選擇題（每小題3分，共45分）

1.在變徑輪設計中，借鑒了（）的設計，使得車輪可以主動變形進行越障。

A.滑塊機構B.曲軸機構

C.杠桿機構D.放縮機構

2.連桿懸架系統和獨立驅動輪系也成為目前（）的主流設計。

A.掃地機器人B.音樂機器人

C.水下機器人D.星球探測機器人

3.相對而言，混合式移動機器人的（）。

A.自由度偏多、重量比較大B.自由度偏多、重量比較小

C.自由度偏少、重量比較大D.自由度偏少、重量比較小

4.設平血機構中的活動構件數為N.在未用運動湖il接之前，這些活動構件的自由度總.

敦為（）.

.2N

C,3ND.4N

5,運動副符號2代表的含義是（）?

A.轉動副B.移動副

G球面劇D.平面副

6.途動副符號k代表的含義是（

A.轉動副

B”移動副

C.球面副

D.平面副

機WWH有（＞個平行的我轉關節.

A.1

B.2

C3

D.4

&右圖）減速器.

A.齒輪減速器

B.蝸輪蝸桿戚速器

C行果齒輪減速器

I）.復合減速器

9?右）娘速器.

兒內輪政速器

K蝶輪鋼H踵速器

仁行爪仇倫減速器

【）?夏合減速器

I。?右圖叢《德養.

A.齒輪減速器

a蝌輪MfFrt速器

c行單齒松網謝器

nMftM速器

11.水卜機器人屬J以卜（）.

A.工業機器人隊特忡機雄人

C.膻式機器人0.域形機X人

12.能夠檢溯物體的位窗.州度、毗高的機器人傳感器姑（）?

A.光敏陣列、CCDB,光電傳感器

C.{?動開關、M膜接點D.壓也的慵器

IX德埔翰測壓力的機器人倍憨器是（）?

A.光敏阡列.CCDa光電傳感器

C做劫開美、薄膻接戒壯浙電傳感器

14.4HIA所示為履常機器人的《）.

A.發射裝宵11偵#??

C控制蟄置D.越障裝置

15.如圖為（）趣過壕溝的示息圖.

?1mm

二、判斷題（每小題2分，共30分）

16.履帶式機器人是在輪式機器人的基礎上發展起來的，是一類具有良好越障能力的移動機構，對于

野外環境中的復雜地形具有很強的適應能力。（）

17.腿式（也稱步行或者足式）機構的研究最早可以追溯到中國春秋時期魯班設計的木車馬。（）

18.球形機器人是一種具有球形或近似球形的外殼，通過其內部的驅動裝置實現整體滾動的特殊移動

機器人。（）

19.構成運動副的兩個構件之間的相對運動若是平而運動則稱為平而運動副，若為空間運動則稱為空

間運動副。（）

20.在平面機構中，每個構件只有3個自由度。每個平面低副（轉動副和移動副）提供1個約束，每

個平面高副提供3個約束。（）

21.機構自由度是機構具有獨立運動的數目。（）

22.氣壓驅動系統用壓縮空氣作為氣源驅動直線或旋轉氣缸，用人工或電磁閥進行控制。（）

23.和液壓驅動系統相比，氣壓驅動系統的功率一質量比要高得多。（）

24.永磁式步進電機步距大，起動頻率高，控制功率大。（）

25.機器人外部傳感器的功能是測量運動學及動力學參數。（）

26.電位計位移傳感器的工作原理是繞線電阻的端點和電刷之間的電阻一有改變，就可測量出位移的

大小。（）

o可以用來開發交互產品，例如控制電燈、電機和其他各式各樣的物理設備。（）

oDuemilanove不支持USB接口，不可通過USB接口供電。（）

29.傳統的移動機器人通常包括輪式移動機器人、履帶式移動機器人和腿式移動機器人。（）

30.最簡單的移動機器人是腿式移動機器人°（）

三、綜合題（共25分）

31.如何針對不同的控制任務進行機器人末端操作控制系統設計？（10分）

32.設計一個含有1個轉動副和3個圓柱副的機構，并分析其自由度。（15分）

A.輪式機;HI人

C.變形淪機器人

B.臆式機器人

D.艘帶式機器人

試題答案及評分標準

（僅供參考）

一、單項選擇題（每小題3分，共45分）

1.D2.D3.A4.C5.A

6.C7.C8.A9.B

10.

D

11.B12.A13.D14.B15.D

二、判斷題（每小題2分，共30分）

16.V17.V18.V19.V20.X

21.V22.V23.X24.V25.X

26.V27.V28.X29.V30-X

三、綜合題（共25分）

31.如何針對不同的控制任務進行機器人末端操作控制系統設計？（10分）

解：有以下幾個步驟。

（1）根據機器人末端操作器的任務進行軌跡規劃，即根據障礙物的分步、目標點的位置等信息規

劃出一條運動軌跡。（2.5分）

（2）將運動軌跡進行離散化，根據運動學逆解算出每個控制物理量的輸出大小，例如三自由度機

械手可解算出每個轉動副的角度。（2.5分）

（3）將控制量轉化為原動件的電信號控制量，例如PWM脈寬調制波。（2.5分）

（4）通過驅動裝置將轉化后的電信號放大或者解調并作用到動力機構上，例如工業舵機、電動推

桿等。

（2.5分）

32-設計一個含有I個轉動副和3個圓柱副的機構?并分析其自由度?（15分）

利用自由度計算公式

卜=6“一十+2貝+/>$）

（5

分）

含有3個活動何件

n=3

含有1個轉動副R?其約束數為5

含有3個圜枉副C?K約束數4

/h=3

F=6?~5p,—4pi—3pj—2pt—

=6X3一5Xl-4X3=l

（6

分）