2021国家开放大学电大本科《机器人技术及应用》期末试题及答案（试卷号：1400）

2021国家开放大学电大本科《机器人技术及应用》期末试题及答案（试卷号：1400）

一、单项选择题（每小题3分，共45分）

1．轮式移动机构具有以下()特点？ A.机械结构复杂 B．可靠性比较好 C．动力系统不成熟 D．控制系统不成熟 2．轮式移动机构适用于在()高速和高效地移动。

A.小台阶 B．草地 C．沟壑 D．规则的硬路面上 3．以下具有越障能力的轮系是()。

A．锥形轮、变形车轮、半步行轮 B．全向轮、变形车轮、半步行轮 C．全向轮、半步行轮、变直径车轮（变径轮）

． D．全向轮、半步行轮、棘爪式车轮 4.设平面机构中的活动构件数为N,在未用运动副连接之前,这些活动构件的自由度总数为().A.N B.2N.C.3N D.4N 5.运动副符号广代表的含义是()。

A.转动副 B.移动副 C.圆柱副 D.平面副 A.转动副 B.移动副 C.圆柱副 D.螺旋副 A.-1 B.2 C.3 D.4 A.齿轮减速器 B.蜗轮蜗杆减速器 C.行星齿轮减速器 D.复合减速器 A.齿轮减速器 B.蜗轮蜗杆减速器 C.行星齿轮减速器 D.复合减速器 10.步进电机驱动、直流伺服电机驱动、交流伺服电机驱动都属于()。

A.液压驱动 B.气压驱动 C.电气驱动 D.油压驱动 11．()驱动具有大的转矩质量比和转矩体积比，没有电刷和整流子，运行时几乎不需要维护，在现代机器人中广泛应用。

A．交流伺服电机 B．直流电机 C．直流伺服电动机 D．直线电机 12.()是一种用电脉冲信号进行控制，将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电机。

A.交流伺服电机 B．直流电机 C．步进电机 D．直线电机 13．能够检测压力的机器人传感器是()。

A．光敏阵列、CCD B．光电传感器 C．微动开关、薄膜接点 D．压电传感器 A.发射装置 B.侦察装置 C.控制装置 D.越障装置 A.轮式机器人 B.腿式机器人 C.变形轮机器人.D.履带式机器人 二、判断题（每小题2分，共30分）

16.可编程机器人可以根据操作员所编的程序，完成一些简单的重复性操作，目前在工业界已不再应用。(X)17.感知机器人，即自适应机器人，它是在第一代机器人的基础上发展起来的，具有不同程度的“感知”能力。(√)18.第三阶段机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制，它可以把感知和行动智能化结合起来，称之为智能机器人。(√)19.构成运动副的两个构件之间的相对运动若是平面运动则称为平面运动副，若为空间运动则称为空间运动副。(√)20.在平面机构中，每个构件只有3个自由度。每个平面低副（转动副和移动副）提供1个约束，每个平面高副提供2个约束。(X)21.机构自由度是机构具有独立运动的数目。(√)22.液压驱动系统具有无环境污染、易于控制、运动精度高、成本低和驱动效率高等优点，应用最为广泛。(X)23.气压驱动系统用压缩空气作为气源驱动直线或旋转气缸，用人工或电磁阀进行控制。

(√)24.和液压驱动系统相比，气压驱动系统的功率一质量比要高得多。(X)25．Arduino Duemilanove不支持USB接口，不可通过USB接口供电。(X)26.传统的移动机器人通常包括轮式移动机器人、履带式移动机器人和腿式移动机器人。

(√)27．最简单的移动机器人是腿式移动机器人。(X)28.电位计位移传感器的工作原理是绕线电阻的端点和电刷之间的电阻一有改变，就可测量出位移的大小。(√)29.导电塑料膜电位计位移传感器的阻抗可以达到连续变化。(√)30.最常用的平移传感器是电位计角度传感器。(X)三、综合题（共25分）

31．如何针对不同的控制任务进行机器人末端操作控制系统设计？（10分）

解：有以下几个步骤。

(1)根据机器人末端操作器的任务进行轨迹规划，即根据障碍物的分步、目标点的位置等信息规划出一条运动轨迹。(2.5分)(2)将运动轨迹进行离散化，根据运动学逆解算出每个控制物理量的输出大小，例如三自由度机械手可解算出每个转动副的角度。(2.5分)(3)将控制量转化为原动件的电信号控制量，例如PWM脉宽调制波。(2.5分)(4)通过驱动装置将转化后的电信号放大或者解调并作用到动力机构上，例如工业舵机、电动推杆等。(2.5分)32．下图为一四轴平面关节机器人，求其自由度。（15分）

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