机器人控制技术基础2
最新全国青少年机器人技术等级考试模拟题(二级)
最新全国青少年机器人技术等级考试模拟题( 二级)机器人二级理论考试（A卷）（满分100 分）一、单选题（每题 2 分，共30 题）1.下列人物中，哪位发明了电灯？（ C.爱迪生）A. 牛顿B. 熊大C. 爱迪生D. 爱因斯坦2.首届机器人世界杯在哪举办？（日本名古屋）A. 法国B. 日本C. 美国D. 英国3.机器人控制系统从基本原理和系统结构上可以分成哪两类？（A）A. 非伺服型系统和伺服型系统。
B. Windows 系统和苹果系统。
C. 仿真型系统和非仿真型系统。
D. 大系统和小系统。
4.下列说法正确的是？（A）A. 凸轮机构一般有凸轮、从动件和机架三个构件组成。
B. 凸轮机构一般有凸轮、主动从件和机架三个构件组成。
C. 凸轮机构一般有凸轮、从动件和主动件三个构件组成。
D. 凸轮机构一般有圆轮、从动件和主动件三个构件组成。
5.下列事物中，有曲柄装置的是（A）A. 自行车B. 自动晾衣架C. 电视机D. 以上都有6.火车在长直的轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回原地，这是因为？（C）A. 人跳起厚，车厢内空气推着他向前运动。
B. 人跳起到落地时间过短，偏后的距离看不出来。
C. 人跳起到落地，在水平方向上人与车有相同的速度。
D. 人跳起瞬间，地板给人一个向前的力，推着他一起向前运动。
7.（ B ）被称为“工业机器人之父”。
A. 阿西莫夫B. 英格伯格C. 诺伯特D. 弗里茨8.下面哪个不是机器人系统的基本结构？（B）（基本结构有：机械本体、驱动伺服单元、计算机控制系统、传感器系统、输出输出系统接口）A. 机械本体。
B. 人。
C. 计算机控制系统。
D. 传感系统。
9.工业机器人出现是在（C）世纪。
A. 18B. 19C. 20D. 2110.（ C ）决定了从动件预定的运动规律。
A. 凸轮转速。
B. 凸轮大小。
C. 凸轮轮廓曲线。
D. 凸轮形状。
11.一节普通干电池电压是多少伏？（ C. 1.5V）A. 0.8B. 1.0C. 1.5D. 2.012.机器人三定律由谁提出？（美国科幻作家艾萨克?阿西莫夫）A. 美国科幻家艾萨克?阿西莫夫。
工业机器人技术基础及应用教案最新完整版
复习提问：RAPID程序的组成？项目名称：基本图形编程练习课题引入：通过观看示教板零件编程的视频，提出工业机器人常用的运动指令，进行示教板零件的编程。
本节重点：掌握机器人直线、圆弧、关节指令的含义，学会采用机器人对示教板上典型零件的编程，按照小组（2人）方式进行，布置任务，完成任务后在课程平台提交本单元的相关任务。
第一步：提出问题：1、工业机器人在喷涂及焊接等领域应用特别的广泛，提出机器人基本的编程指令，提出利用基本常用的指令对示教板零件进行编程。
第二步：自主学习学生根据教材的内容和视频资料等资料，进行自主学习，记录在学习过程中存在的问题,并进行小组和老师的讨论。
（对媒体辅助法、讨论法）（1）关节运动指令关节运动指令是对路径精度要求不高的情况下，工业机器人的工具中心点TCP从一个位置移动到另一个位置，两个位置之间的路径不一定是直线，如图5-1。
图5-1 关节运动MoveJ指令解析见表5-2：MoveJ p10, v1000, z50, tool1\Wobj:=wobj1;表5-2 MoveJ指令解析参数含义p10 目标点位置数据关节运动适合机器人大范围运动时使用，不容易在运动过程中出现关节轴进入机械死点的问题。
目标点位置数据定义机器人TCP点的运动目标，可以在示教器中单击“修改位置”进行修改。
运动速度数据定义速度（mm/s），转弯区数据定义转变区的大小mm，工具坐标数据定义当前指令使用的工具，工件坐标数据定义当前指令使用的工件坐标。
（2）线性运动指令线性运动是机器人的TCP从起点到终点之间的路径始终保持为直线。
一般如焊接、涂胶等应用对路径要求高的场合使用此指令，如图5-2所示。
（3）圆弧运动指令圆弧路径是在机器人可到达的控件范围内定义三个位置点，第一个点是圆弧的起点，第二个点用于圆弧的曲率，第三个点是圆弧的终点，如图5-3所示。
图5-3 圆弧运动MoveC指令解析见表5-3：MoveL p10, v1000, fine, tool1\Wobj:=wobj1;MoveC p30, p40, v1000, z1, tool1\Wobj:=wobj1;表5-3 MoveC指令解析参数含义p10 圆弧的第一个点p30 圆弧的第二个点p40 圆弧的第三个点fine\z1 转弯区数据第三、四步：任务设计与实施（多媒体辅助法，讨论法）（1）五角星编程及调试（2）直线图形编程及调试（3）风扇叶片编程及调试第五步：反馈评价各组上交任务书，并进行小组汇报（由老师随即进行抽查），最后老师进行总结，提出本次任务在执行中的优点和存在的共性问题，提醒大家注意，同时布置下节课内容，要求学生自己观看视频资料。
机器人技术基础黄俊杰答案
机器人技术基础黄俊杰答案单选题，每题1分1、下列人物中，哪位发明了电灯？ [单选题] *A.牛顿B.熊大C.爱迪生(正确答案)D.爱因斯坦2、首届机器人世界杯足球赛在哪里举办？ [单选题] *A.日本(正确答案)B.荷兰C.美国D.意大利3、机器人控制系统从基本原理和系统结构上可以分成哪两类？ [单选题] *A.非伺服型系统和伺服型系统。
(正确答案)B. Windows系统和苹果系统。
C.非仿真型系统和非仿真型系统。
D.大系统和小系统。
4、下列说法正确的是？ [单选题] *A.凸轮机构一般有凸轮、从动件和机架三个构件组成。
(正确答案)B.凸轮机构一般有凸轮、主动从件和机架三个构件组成。
C.凸轮机构一般有凸轮、从动件和主动件三个构件组成。
D.凸轮机构一般有圆轮、从动件和主动件三个构件组成。
5、下列事物中，有曲柄装置的是? [单选题] *A.自行车(正确答案)B.自动晾衣架C.电视机D.以上都有6、一个人在匀速直线行驶的火车里向上跳起，发现仍落回原地，这是因为？ [单选题] *A.人跳起厚，车厢内空气推着他向前运动。
B.人跳起到落地时间过短，偏后的距离看不出来。
C.人跳起到落地，在水平方向上人与车有相同的速度。
(正确答案)D.人跳起瞬间，地板给人一个向前的力，推着他一起向前运动。
7、在机器人历史上，被称为“工业机器人之父”的是？ [单选题] *A.阿西莫夫B.英格伯格(正确答案)C.诺伯特D.弗里茨8、下面哪个不是机器人系统的基本结构？ [单选题] *A.机械本体B.人(正确答案)C.计算机控制系统D.传感系统9、工业机器人出现是在（）世纪。
[单选题] *A. 18B. 19C. 20(正确答案)D. 2110、（）决定了从动件预定的运动规律。
[单选题] *A.凸轮转速B.凸轮大小C.凸轮轮廓曲线(正确答案)D.凸轮形状11、一节普通干电池电压是多少伏？ [单选题] *A. 0.8B. 1.0C. 1.5(正确答案)D. 2.012、机器人三定律由谁提出？ [单选题] *A.美国科幻家艾萨克•阿西莫夫(正确答案)B.乔治•德沃尔C.意大利作家卡洛•洛伦齐尼D.捷克剧作家卡尔•恰佩克13、下列用到凸轮结构的是？ [单选题] *A.发动机(正确答案)B.跷跷板C.显示器D.拉杆箱14、机器人的英文单词是？ [单选题] *A. BoterB. RebotC. Robot(正确答案)D. Botre15、随着电子技术的发展，想实现机器人精密控制，对电机的要求是？ [单选题] *A.体积大B.体积小、高速高精度(正确答案)C.价格昂贵D.没什么要求16、下列做法正确的是？ [单选题] *A.用湿手触摸电器。
机器人及自动控制技术练习题二1
机器人及自动控制技术练习题二一、填空题1. 转动关节的位移变量是关节角。
2. 操作臂自由度的数目是操作臂中具有独立位置变量的数目，这些位置变量确定了机构中所有部件的位置。
3. 如果规定由小到大为标准次序，在排列32514中，其逆序数是5。
4. )det(ij a 是行列式的记号。
5. 四阶行列式中含有因子2311a a 的项有44322311a a a a -和42342311a a a a 。
6. 设计位置控制系统首先需要考虑的是，自动补偿由于系统参数引起的误差，以及抑制引起系统偏离期望轨迹的扰动。
7．机器人三原则：第一条，机器人不得伤害人类；第二条，机器人必须服从人类的命令，除非这条命令与第一条相矛盾；第三条，机器人必须保护自己，除非这种保护与以上两条相矛盾。
8．操作臂运动学涉及所有与运动有关的几何参数和时间参数。
9．讨论机器人的操作臂不仅仅到静态位置问题，还要研究刚体线速度和角速度的表示方法并且运用这些概念去分析操作臂的运动。
10．《中国大百科全书》 对机器人的定义为：能灵活地完成特定的操作和运动任务，并可再编程序的多功能操作器。
而对机械手的定义为：一种模拟人手操作的自动机械，它可固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。
11．一般把任务定义为环境的两种状态（初始状态和目标状态）的差别，必须用适当的程序设计语言来描述这些任务，并把它们存入机器人控制系统的的控制计算机中去。
12. 行列式与它的转置行列式相等。
13. R A B 的作用是将相对于坐标系｛A ｝描述的P B 映射到P A ，其公式是P R P B A B A =。
R A B又称旋转矩阵。
14. 如果行列式有两行完全相同，则行列式为0。
15. 行列式的某一行（列）中所有的元素都乘以同一个倍数k ，等于用数k 乘以此行列式。
16. 若将1-理解成行列式，则1-＝－1；若将1-理解成绝对值，则1-＝1。
17. 操作臂的非线性控制技术比简单的线性控制方法具有更好的性能。
机器人技术基础(课后习题答案)
0.1 简述工业机器人的定义，说明机器人的主要特征。
答:机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具、或专用装置，通过可编程动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。
1。
机器人的动作结构具有类似于人或其他生物体某些器官（肢体、感官等）的功能。
2.机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变。
3.机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等。
4.机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。
0.2工业机器人与数控机床有什么区别？答：1。
机器人的运动为开式运动链而数控机床为闭式运动链；2.工业机器人一般具有多关节,数控机床一般无关节且均为直角坐标系统；3。
工业机器人是用于工业中各种作业的自动化机器而数控机床应用于冷加工。
4。
机器人灵活性好，数控机床灵活性差.0。
5简述下面几个术语的含义：自有度、重复定位精度、工作范围、工作速度、承载能力. 答：自由度是机器人所具有的独立坐标运动的数目，不包括手爪（末端执行器)的开合自由度。
重复定位精度是关于精度的统计数据，指机器人重复到达某一确定位置准确的概率, 是重复同一位置的范围，可以用各次不同位置平均值的偏差来表示.工作范围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫工作区域。
工作速度一般指最大工作速度，可以是指自由度上最大的稳定速度，也可以定义为手臂末端最大的合成速度（通常在技术参数中加以说明）。
承载能力是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
0。
6什么叫冗余自由度机器人？答：从运动学的观点看,完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。
0。
7题0。
7图所示为二自由度平面关节型机器人机械手，图中L1=2L2，关节的转角范围是0゜≤θ1≤180゜,-90゜≤θ2≤180゜，画出该机械手的工作范围（画图时可以设L2=3cm）。
1。
1 点矢量v 为]00.3000.2000.10[T ，相对参考系作如下齐次坐标变换：A=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--10000.9000.1000.0000.00.3000.0866.0500.00.11000.0500.0866.0 写出变换后点矢量v 的表达式，并说明是什么性质的变换，写出旋转算子Rot 及平移算子Trans.解：v ,=Av=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--10000.9000.1000.0000.00.3000.0866.0500.00.11000.0500.0866.0⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡100.3000.2000.10=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡13932.1966.9 属于复合变换：旋转算子Rot （Z,30̊）=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-1000010000866.05.0005.0866.0平移算子Trans （11。
工业机器人技术基础第2章 工业机器人的数学基础
根据此定义与微分的基本性质，可得如下关系式：
def d da dA (aA) A a dt dt dt
def d dA dB ( A B) dt dt dt
def d dA dB ( AB) B A dt dt dt
上式中： a为时间函数的标量； A与B 均为时间函数的矩阵，它们满足 矩阵运算的条件。
4 2 0
2 2 1
0 1 3
如果n阶矩阵A=（aij）的元素满足aij= aji（i，j=1，2，，n），则称 A为n阶反对称矩阵。显然，故aii=0（i=1，2，，n）
如：
0 1 2
1 0 3
2 3 0
第二章 工业机器人的数学基础
对于单位矩阵E,容易验证 EmAmn = Amn ， AmnEn = Amn 。 有了矩阵的乘法，就可以定义n阶方阵的幂。设A是n阶方阵，定义 A1 = A，A2 = A1 A1， ，Ak+1 = AkA1 ， 其中k为正整数。这就是说，Ak就是k个A相乘。显然，只有方阵的幂才有 意义。由于矩阵乘法适合结合律，所以方阵的幂满足以下运算规律： AA = A+ ，(A) = A 不过，一般 (AB)k AkBk。
b1 b B 2 bn
第二章 工业机器人的数学基础
工业机器人技术基础
例2 求AB和BA。其中
1 A 1
解：
1 1 ,B 1 1
1 1
1 AB 1 1 BA 1
1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 2` 2 1 1 1 2 2
a1n b1n a2 n b2 n amn bmn
机器人基础站项目一任务2 示教器的简单使用——23
三、知识准备
示教器
三、知识准备
（一）示教器的认识
示教器的结构包括使能器按钮、 标号 部件名称
A
连接电缆
触摸屏、触摸笔、急停按钮、操 B
C
纵杆和一些功能按钮，如图所示。 D
触摸屏 急停按钮
操纵杆
各部件的作用见下表。在示教器
E
USB接口
F 使能器按钮
上，绝大多数的操作都是在触摸 屏上完成的。
G
触摸笔
H
20
操作
3.系统关闭不足30s便关闭控制柜总电源的，每次扣5分；
4.重启操作不符合要求的，每次扣5分。
1.急停按钮选择不合理的，每次扣5分；
正确选用不同的急停按钮，进行规范的
4
急停与恢复操作
2.急停后不能够进行规范解锁操作的，每次扣5分；
20
Hale Waihona Puke 急停操作与急停后恢复”，选中
“重新启动”，并确认“重启”也可重启机器人系统
。
四、任务实施
（二） 机器人系统的开关机操作
4、急停
按下任一急停按钮，机器人系统 将紧急停止或安全停止。机器人系统 紧急停止后，示教器的状态栏将以红 色字体显示“紧急停止”。
四、任务实施
（二） 机器人系统的开关机操作
5、急停后的恢复
急停按钮解锁，示教器状态栏显 示“紧急停止后等待电机开启” ， 按 下控制柜白色“启动”按钮（伺服上 电/复位按钮），机器人系统从紧急 停止状态恢复正常操作。
操作环境。
1
2
3
4
5
6
（一） 基本操作环境配置
四、任务实施
1、设定显示语言
（1）单击“
”，选择“Control Panel”；
工业机器人技术基础课件2：工业机器人的发展
同比
45%
100
40%
35% 80
30%
60
25%
20%
40
15%
10% 20
5%
0
0%
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
图1-19 2013-2020年中国工业机器人销售额情况
任务二 工业机器人的发展现状及趋势 2.中国工业机器人的发展状况
（3）工业机器人密度提高
任务二 工业机器人的发展现状及趋势 1.全球工业机器人的发展状况
图1-12 2011-2015年全球主要区域工业机器人的销售情况
任务二 工业机器人的发展现状及趋势 1.全球工业机器人的发展状况
从 国 家 层 面 来 说 ， 也 存 在 着 发 展 不 均 衡 的 现 象 。 如 图 1-13 是 2015年全球工业机器人市场各国占比情况。从图中可以看出，2015 年中国工业机器人销量占到了全球工业机器人总销量的27%。实际上 从2013年开始，中国已经是全球工业机器人年销量最大的国家。
图1-14 2015年全球工业机器人主要应用行业销售占比
任务二 工业机器人的发展现状及趋势
1.全球工业机器人的发展状况
目前，国际上主要的工业机器人生产企业如表1-1所示，主 要分为欧系和日系。欧系中主要有德国的KUKA、CLOOS，瑞 士的ABB，意大利的COMAU，英国的Autotech Robotics等。 日系中主要有安川（YASKAWA）、OTC、松下（Panasonic） 和发那科（FANUC）等。
1.全球工业机器人的发展状况
在1958年，恩格尔伯格和德沃尔联手制造出 第一台真正实用的工业机器人（如图1-8所示）， 并很快得到了应用；随后，他们成立了世界上第 一家机器人制造工厂——Unimation公司，并将 第一批机器人称为“Unimate”，意思是“万能 自动”，恩格尔伯格因此被称为“工业机器人之 父”。机器人“Unimate”是通过一个计算机， 来控制一个多自由度的机械，通过示教存储程序 和信息，工作时把信息读取出来，然后发出指令， 这样的话机器人可以重复的根据人当时示教的结 果，再现出这种动作，该类机器人的特点是它对 外界的环境没有感知。
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机器人控制技术基础
2020/11/22
3
; 延时子程序，改变 i, j的值，可以改变延时 的时间，从而改变 LED 的闪烁速度速度
void dey(unsigned char j)
{ unsigned char i;
for(;j>0;j--)
{
for(i = 124; i>0; i--)
{;}
}
}
2
C语言如何写
sbit SMG = P1^7; SMG=P1^2;(老板) sbit FMQ = P1^6; FMQ = P1^3 ;(老板)
SMG = 0; //数码管控制三极管导通 FMQ = 0; //蜂鸣器电源供应三极管 P2 = 0xFF ;//把 P2 口置一,熄灭 8 个发光 二极管 P1_0,P1_7,P2_0等等
37 36
6
35
7 8051 34
8
33
9 10
8751
32 31
11
30
12 89C51 29
13
28
14
27
15
26
16
25
17
24
18
24
19
22
20
21
VCC P0. 0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA ALE PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2. 0
中央处理器CPU：8位，运算和控制功能 内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存
放可读写数据，后128个单元被专用寄存器(SFR)。52系列 还多128，共256字节RAM 内部ROM：4KB/8K，用于存放程序、原始数据和表格。 定时/计数器：两/三个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。 并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。 串行口：一/二个全双工串行口。 中断控制系统：5/6个中断源（外中断2个，定时/计数中断2/3 个，串行中断1个） 时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率最高24MHZ
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
RST RXD/ P3. 0 TXD/ P3.1 INT0/ P3.2 INT1/ P3.3
T0/ P3.4 T1/ P3.5 WR/ P3.6 RD/ P3.7
XTAL2 XTAL1
VSS
1
40
2
39
3
38
4 5
8031
要求
1. 安装Keil C 2. 建立工程文件，实现多个LED灯以不同频率
闪光。可以用不同键控制。 3.阅读51相关书籍，搞清定时器作用，了解中
断概念。 4. 什么是ROM、RAM、寄存器、特殊功能寄
存器，R0-R7(分区)
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1
对实验理解
ORG 0000H ;CPU 上电复位后,从此执行
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8
6 8051单片机的存储空间
计算机是如何存放数值
▪ 电平高（1）和低，开关的通与关，灯的亮与灭 电流的有与无，电机的转与静止
▪ 寄存器存放 ▪RAM、ROM、EEPROM、硬盘… ▪寄存器
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9
先复习一下51单片机信号引脚简介
{
unsigned char i = 0,j = 0;
do{
do{}while(--j);
}while(--i);
}
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7
1. 看原理图 知道有多少东西可用，关联因素 2. 目标设计 要做什么，如何做，就不用提Why? 3. 选择编程环境，编程 4. 如果是项目 5. 明确目标 6. 选择CPU芯片及相关芯片。预判够用否 7. 开发资料 8. 要读一手资料！
据
总
线
存 储 器
(PC) (PC) (PC)
0002H 0001H 0 0 0 0 1 0 0 1 0000H 0 1 1 1 0 1 0 0
地址 译码
寄存器区 内部控制信号
数据缓冲器 外部数据总线DB Nhomakorabea指令 时钟及清零 寄存器
译码
外部控制总线CB
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5
指令
机器码 0011010，0011111 指令助记符 MOV A,R0 汇编语言、宏汇编（伪指令）
LJMP MAIN ;跳转到 MAIN 主程序
ORG 0100H ;主程序开始,避开中断入口区地 址
MAIN: CLR P1.7 ; 数码管控制三极管导通 CLR P1.6 ;蜂鸣器电源供应三极管 MOV P2,#0FFH ;把 P2 口置一,熄灭 8
个发光二极管
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6
我就喜欢用C，汇编多不好理解呀
#include <regx52.h>
void delay();
main()
{
P0 = 0xFF;
P3_7 = 0;
P2_7 =0;
while(1)
{
P0_0 =0;
delay();
P0_0 = 1;
delay();
}
}
void delay()
1、电源线：VCC(+5V)、VSS(地) 2、振荡电路：XTAL1、XTAL2 3、复位引脚：RST 4、并行口：P0、P1、P2、P3 5、EA：访问程序存储控制信号 6、PSEN：外部ROM读选通信号 7、ALE：地址锁存控制信号
P3口线的第二功能
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10
6.1 51单片机的存储空间（家底）
C语言如何写
延时时间
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4
单片机的工作过程
取指过程 执行过程
你知道PC 的作用吗？
例: MOV A,#09H 74H 09H ;把09H送到累加器 A中
程序计数器
PC= 000000000012HHH
地址寄存器 0000H
外部地址总线AB
运算器 ①②
内
累加器A
部 数
中断3
0013H
中断2
000BH
(PC)
0003H 0002H 0001H 0000H
中断1
8位
定时器2中断 串行口中断
定时器1中断
外部中断1
定时器0中断
外部中断0 0000H是程序执行的起始单元, 在这三个单元存放一条 无条件转移指令
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11
(1)程序存储器
中断入口地址
FFFFH
(64K)
0FFFH/1FFFH
(4/8K) 内部
EA=1 0000H
外部
EA=0 0000H
0FFFH/1FFFH (4/8K)
0000H
程序存储器
0FFFH
0FFEH ．．．
002BH
中断5
0023H
中断4
001BH