国内外机器人技术的发展有何特点

习题一

1.1 国内外机器人技术的发展有何特点?

1. 2 请你为工业机器人和智能机器人下个定义。

1.3 什么是机器人的自由度?试举出一、两种你知道的机器人的自由度数，为什么需

要这个数目。

1. 4 什么是机器人的工作范围？其影响因素有哪些？工作范围有哪些图形？

1.5 有哪几种机器人分类方法?是否还有其他的分类方法？

1.6 试编写一个工业机器人大事年表(从1954年起，必要时可查阅有关又献)。

1.7 机器入学与哪些学科有密切关系?机器人学和发展将对这些学科产生什么影响? 1.8 什么叫做“机器人三原则”?它的重要意义是什么?

1.9

3.4 3.5

习题四

4.1试画出表示下图二连杆机械手的关节空间控制器方块图，使得此机械手在全部工作

空间内处于临界阻尼状态。说明方块图中各方框内的方程式。

4.2 如图6-6所示，负载惯量J l在4～5kg.m2之间，转子惯量J m=0.01kg.m2,传动比n=10，系统的未建模共振频率为8.0，12.0，20.0rad/s。试设计分解运动控制器的α和β，求k v和k p的值，要求系统不出现欠阻尼并且不存在共振，刚度尽可能大。

4.3 某轴（假设无质量）的刚度为400Nm/rad，驱动一个转子惯量为1kg.m2,的负载，如果在动力学模型中，不计轴的刚度，那么这个未建模共振频率是多少？

4.4 如图6-6所示，如果连杆惯量（即负载惯量）J l在2～6kg.m2之间变化，转子惯量J m=0.01kg.m2,传动比n=30，求有效惯量的最大值和最小值。

4.5 如图6-2所示，各参数分别为m=1，b=1，k=1，求使闭环刚度为16.0时的临界阻尼

k p。

系统的位置校正控制律（位置调节系统控制律）的增益k v

和

4.6如图6-2所示，系统各参数分别为m=1，b=1，k=1，按照位置校正控制律（位置调节

系统控制律），求在闭环刚度为16.0且为系统临界阻尼状态时的α和β及增益k v

和k p。

4.7如图6-3所示，系统各参数分别为m=1，b=1，k=1，此外系统的未建模的最低共振频

率为8 rad/s。求α和β以及使系统达到临界阻尼状态时的位置控制律的增益k v

和k p，，且未建模模态未被激励，系统的刚度尽量高。

（更多的习题和参考答案参阅[美] John J. Craig. 《机器人学导论》，第三版，机械工业出版社.2006）