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1、试卷代号 1400 座位号rn 国家开放大学 中央广播电视大学 2018年秋季学期 开放本科 期末考试 机器人技术及应用试题 2019年1月 勹 I 三 得分I评卷人 一 单项选择题 每小题3分 共45分 L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 轮式移动机构适用千在 高速和高效地移动 A 小台阶B 草地 C 沟壑D 规则硬路面上 3 以下具有较强的越障能力的轮系是 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
2、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 f代表的含义是 A 转动副B 移动副 C 球面副D 平面副 1290 6 运动副符号 寸代表的含义是 A 转动副B 移动副 C 球面副 7 连杆悬架系统和独立驱动轮系成为目前 A 扫地机器人 D 平面副 的主流设计 B 音乐机器人 C 水下机器人 8 SCARA机械臂具有 D 星球探测机器人 个平行的旋转关节 A 1 B 2 C 3 D 4 9 具有无环境污染 易千控制 运动精度高 成本低和驱动效率高等优点 应用最为 广泛 A 液压驱动系统B 气压驱动系统 C 电气驱动系统D 油压
3、驱动系统 10 在响应快 载荷大的伺服系统中往往采用 原因是其输出力与质量比最大 A 液压驱动B 气压驱动 C 电气驱动D 机械驱动 11 驱动系统在原理上和液压驱动系统非常相似 A 弹性驱动系统B 气压驱动系统 C 电气驱动系统D 电力机械驱动系统 12 能够检测物体的位置 角度 距离的机器人传感器是 a A 光敏阵列 CCDB 光电传感器 C 微动开关 薄膜接点D 压电传感器 13 能够检测压力的机器人传感器是 A 光敏阵列 CCDB 光电传感器 C 微动开关 薄膜接点D 压电传感器 1291 14 以下属于机器人点 点运动的是 A 点悍B 喷漆 C 喷涂D 弧焊 15 如图所示为 的底盘
4、 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 得分1评卷人 二 判断题 每小题2分 共30分 16 刚体的自由度是指刚体具有独立运动的数目 17 刚体在空间中只有4个独立运动 18 在机构中 每一构件都以一定的方式与其他构件相互连接 这种由两个构件直接接触 的可动连接称为运动副 19 轮式机器人对千沟壑 台阶等障碍的通过能力较强 20 为提高轮式移动机器人的移动能力 研究者设计出了可实现原地转向的全向轮 21 履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的 是一类具有良好越障能力的移 动机构 对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力 22 在平面机构中 每个构件只有6个自由
5、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 23 机构自由度只取决于活动的构件数目 24 机器人运动方程的正运动学是给定机器人几何参数和关节变量 求末端执行器相对 于参考坐标系的位置和姿态 25 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 26 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 27 和液压驱动系统相比 气压驱动系统的功率 质量比要高得多 28 气压驱动系统的气控信号比电子和光学控制信号要快 可以用在信号传递速度要求 很高的场合 1292 29 选择步进电机时 首先要保证步进
6、电机的输出功率大于负载所需的功率 30 Arduino可以用来开发交互产品 例如控制电灯 电机和其他各式各样的物理 设备 得分1评卷人 三 综合题 共25分 31 分析混合式移动机器人的结构与优点 oo 分 32 设计一个含有1个转动副和3个圆柱副的机构 并分析其自由度 15分 1293 试卷代号 1400 国家开放大学 中央广播电视大学 2018年秋季学期 开放本科 期末考试 机器人技术及应用试题答案及评分标准 供参考 2019年1月 一 单项选择题 每小题3分 共45分 l B 2 D 6 B 7 D 11 B 12 A 二 判断题 每小题2分 共30分 16 J 21 26 J 三 综合
7、题 共25分 17 X 22 X 27 X 3 A 8 C 13 D 18 J 23 X 28 X 4 C 9 C 14 A 19 X 24 J 29 J 31 分析混合式移动机器人的结构与优点 10分 5 C 10 A 15 D 20 25 X 30 在未知非典型地形环境中 单一的移动模式很难满足机器人通过性的要求 为了获得更 好的地面适应能力 除了在移动机构的结构上改进以获得更高的越障能力之外 通常还将若于 个不同类型的单一移动装隍 轮子 履带或者腿 叠加到一个机器人本体上 使行机器人同时具 有多种移动方式 兼有所叠加模式的优点 这类机器人一般称为混合式移动机器人 5分 混合式移动机器人的优点在于集成了多种典型移动方式 使得机器人在复杂地形下的越 障能力非常突出 5分 1294 32 设计一个含有1个转动副和3个圆柱副的机构 并分析其自由度 15分 机构如图所示 皿c 解 利用自由度计算公式 F 6n 5P1 4Pz 3p3 2p4 p5 2分 含有3个活动构件 n 3 含有1个转动副R 其约束数为5 P1 l 含有3个圆柱副C 其约束数为4 P2 3 6分 F 6n 5pl 4pz 3p3 2p p5 6X3 5Xl 4X3 1 2分 5分 1295
