机器人技术基础测试题

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1. 简述工业机器人的定义和分类方法

P5：工业机器人是在工业中使用的机器人的机器人总称，主要用于完成工业生产者中的某些作业，根据具体应用目的的不同，又常常以其主要用途命名——焊接机器人；装配机器人；喷涂机器人；搬运、上下料、码垛机器人；其他用途机器人等。

2. 已知A坐标空间一点A P = 3i + 4j -5k，若对该点作如下坐标变换：

Trans (-1, 2, 3 ) Rot (x, 90º) Rot (z, 45º)

试求出变换后该点在原坐标的位置，并绘制出变换图。

Trans (-1, 2, 3 )——平移变换

Trans（ΔX，ΔY，ΔZ）==

Rot (x, 90º) ——旋转变换，绕X转90°

Rot (x, θ)=

Rot(x, 90º) =

Rot (z, 45º)——旋转变换，绕Z转45°

Rot (z, θ)=

Rot (z, 45º) =

A'= Trans (-1, 2, 3 ) Rot (x, 90º) Rot (z, 45º)A=

=

3. PUMA250工业机器人结构及连杆参数如图1及表1所示。（1）根据图1及表1，设置并画出各连杆坐标；

（2）求出各连杆的齐次变换矩阵A

i

(i=1,2…,6)；

（3）求出该机械手的运动学方程。

表1 PUMA250连杆参数

连杆关节变量α a d

1 θ

190ο0 0

2 θ

20ο8 b b

12

+

3 θ

390ο0 0

4 θ

4-90ο0 8

5 θ

5-90ο0 0

6 θ

60ο0 b

3

图1 PUMA250机器人结构图ai连杆长度（Zi-1和Zi距离）

αi连杆扭角（Zi-1和Zi夹角）；

di连杆距离（沿着关节i轴线两公垂线距离Xi-1和Xi）

θi连杆夹角（垂直关节i轴线两公垂线夹角Zi-1和Xi-1）

A i=

,A1=, , A i =,

A4=,A5=, A6=

T=A1A2A3A4A5A6=……（太复杂了不爱算了）

4．已知某机械手的起始关节角度为0θ，终止关节角度为f θ，试用三次多项式插值求取在下述约束条件下的运动轨迹。

运动轨迹方程包括加速度、速度、位移。

（1）0)0(θθ=，f f t θθ=)(，0)0(=•

θ ，0)(=•f t θ；

（2）0)0(θθ=，f f t θθ=)(，0)0(ϖθ=•

，f f t ϖθ=•)(。 (1)p132，三次插值多项式方程：

(2)可参考p134