机器人技术概论复习题参考
机器人概论考试题
选择题
机器人技术主要融合了以下哪些学科？
A. 机械工程与电子工程
B. 计算机科学与人工智能（正确答案）
C. 生物医学与化学
D. 环境科学与材料科学
下列哪项不属于机器人按照移动方式分类的一种？
A. 轮式机器人
B. 腿式机器人
C. 飞行机器人
D. 静态机器人（正确答案）
机器人的“感知”能力主要依赖于什么技术？
A. 通信技术
B. 传感器技术（正确答案）
C. 数据加密技术
D. 能源管理技术
在工业机器人中，哪种机器人常用于完成点焊、弧焊等作业？
A. 搬运机器人
B. 喷涂机器人
C. 焊接机器人（正确答案）
D. 装配机器人
机器人控制系统中的“大脑”是指什么？
A. 电机
B. 传感器
C. 中央处理器（正确答案）
D. 电源系统
下列哪项是服务机器人主要的应用领域之一？
A. 深海探测
B. 军事侦察
C. 医疗健康（正确答案）
D. 太空探索
机器人视觉系统通常使用哪种类型的传感器？
A. 温度传感器
B. 压力传感器
C. 摄像头与图像处理传感器（正确答案）
D. 声音传感器
哪种类型的机器人能够根据预设程序自动完成清扫、吸尘等工作？
A. 教育机器人
B. 清洁机器人（正确答案）
C. 娱乐机器人
D. 农业机器人
在机器人学中，“SLAM”技术是指什么？
A. 同步定位与地图构建（正确答案）
B. 语音识别与合成
C. 机器学习与优化
D. 路径规划与导航。
《机器人概论》期末试卷及答案
《机器人概论》期末试卷一、填空题1、（1959）年，第一台工业机器人在（美国）诞生。
2、喷漆机器人主要由机器人（本体）、（计算机）和（控制系统）组成。
3、哈尔滨工业大学、沈阳自动化研究所和中国第一汽车集团公司（合作研制的（HT-100A）点焊机器人于1999年7月正式通过了验收。
4、日本的（雅马哈）、（本田）、（铃木）等摩托车的主要结构件全部采用焊接机器人作业。
5、1998年6月，（法国、意大利、日本）三国共同研制了一种名为Robokid的焊接机器人，它能用激光三角测量法“看”到焊缝，并且可以随时调整焊炬的路线，保证对准焊缝。
6、（2005）年，韩国大宇造船和海事工程公司（DSME）研制成功的（船体真空喷丸机器人）可以自动喷丸船体的外表面。
这项发明可以提高生产力，防止污染，减少工人因作业疲劳导致的肌骨骼失调，全面改进船舶的建造质量。
7、日本最早开发的核工业机器人是（单轨的），活动范围很窄，只能对某些核设备进行定向的巡检。
8、在工业机器人产业化的过程中，世界形成了三种不同的发展模式，即（日本模式）、（欧洲模式）和（美国模式）。
9、（阿西布朗勃法瑞集团（ABB））在世界上率先研发出了电力驱动工业机器人和工业喷漆机器人。
10、（1969）年，日本早稻田大学的加藤一郎研发出了世界上第一台以双脚走路的机器人，因此被尊称为（仿人机器人之父）。
11、现代的仿人机器人种类繁多，主要包括（高仿人）形机器人、（多功能人）形机器人、（生化）机器人、（场地）机器人等类型。
12、世界上最早的聊天机器人诞生于（20世纪80年代），这款机器人名为（阿尔贝特），用（BASIC语言）编写而成。
13、在北京航空航天大学机器人研究所中，一条长（0.8 m）的机器鱼在一项全新的仿生学研究成果，波动推进的支持下，顺利实现了不用螺旋桨的设想。
14、美国第一代侦察机器人是在海军陆战队的支持下，由（海洋系统中心）研制的。
15、微型无人机的种类分为（有固定翼）微型无人机、（旋翼）微型无人机和（扑翼式）微型无人机三种。
机器人概论 题
“机器人概论”公共选修课思考题开场白：机器人综述1．开发机器人的使命是什么？延伸人类在智力、感觉、操作及运动方面的能力。
2．机器人发展经过了哪三代？主从式机器人；示教再现型机器人；智能机器人3．经过机器人发展的螺旋式上升，现在非结构化环境下工作的实用化机器人有什么特点？人参与控制加局部自制结合起来第一讲工业领域的机器人应用一．机器人化机器的进化1.工业生产组织上的两次革命性变革是什么？互换性技术的采用，生产流水线的采用；2.机器人化生产设备的进化主要体现在什么设备的发展上？有哪些新设备和设计、加工方法出现？机床和工业机器人的发展上；全自动机床，信息化机床，并联机床；堆积法加工，虚拟现实辅助产品设计，工业仿真设计3.你能举出机器人用堆积法加工的两个应用实例吗？塑料产品成型以及房屋建造4.由并联机器人发展而来的数控机床在结构和控制技术上具有什么特点？结构简单，刚度高，自由度好，控制算法复杂。
二．工业机器人（机械臂）应用原理1．机器人一般从事3D（Dirty、Dangerous、Dull）工作，请你举出工业中机器人应用最广泛的四个工种。
喷漆，焊接，装配，搬运，加工2．美国机器人协会对工业机器人定义是什么？工业机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行种种任务的，并具有编程能力的多功能操作机。
3．了解工业机器人一般组成结构和控制数据信号转换过程。
输入位置（xyz..——反解——Q1Q2 Q3——伺服电机—（驱动）—机器人定位）4．工业机器人具有基本空间直线、平面圆弧、点定位等轨迹加工能力，对于复杂轨迹（空间直线、空间曲面）如何加工？曲面变成曲线集的加工——无数直线段的加工5．目前工业机器人技术发展趋势是什么？智能化机器人，配备丰富的传感器再加上自主决策系统第二讲形形色色的机器人一．请举出8种服务型机器人的应用事例吗？简单介绍它能做的工作。
导盲机器人，机器护士，手术机器人，爬墙机器人，智能吸尘器，消防机器人，家用机器人，智能汽车驾驶器二．目前水下机器人有几种运行方式？有缆型机器人和自由无缆型机器人三．目前常用农林业机器人可从事哪些作业？摘水果，嫁接，伐木四．仿人形机器人1．目前进行人形机器人研究的躯体领先者是哪个国家？日本2．较成熟的商业化人形机器人具备哪些感知功能？视觉，听觉，距离感觉，姿态，力的大小和方向，加速度3．概要了解SONY的SDR－4X采用的编程方法。
机器人学导论复习试题和参考答案解析
机器人学导论一、名词解释题：1.自由度：2.机器人工作载荷：3.柔性手：4.制动器失效抱闸：5.机器人运动学：6.机器人动力学：7.虚功原理：驱动：9.电机无自转：10.直流伺服电机的调节特性：11.直流伺服电机的调速精度：控制：13.压电元件：14.图像锐化：15.隶属函数：网络：17.脱机编程：：二、简答题：1.机器人学主要包含哪些研究内容2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些3.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义4.机器人控制系统的基本单元有哪些5.直流电机的额定值有哪些6.常见的机器人外部传感器有哪些7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。
8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成9.为什么要做图像的预处理机器视觉常用的预处理步骤有哪些10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。
11.从描述操作命令的角度看，机器人编程语言可分为哪几类12.仿人机器人的关键技术有哪些三、论述题：1.试论述机器人技术的发展趋势。
2.试论述精度、重复精度与分辨率之间的关系。
3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。
4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
5.机器人单关节伺服控制中，位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的6.试论述工业机器人的应用准则。
四、计算题：（需写出计算步骤，无计算步骤不能得分）：1.已知点u的坐标为[7,3,2]T，对点u依次进行如下的变换：（1）绕z轴旋转90°得到点v；（2）绕y轴旋转90°得到点w；（3）沿x轴平移4个单位，再沿y轴平移-3个单位，最后沿z轴平移7个单位得到点t。
求u, v, w, t各点的齐次坐标。
2.如图所示为具有三个旋转关节的3R机械手，求末端机械手在基坐标系{x0,y0}下的运动学方程。
3.如图所示为平面内的两旋转关节机械手，已知机器人末端的坐标值{x,y}，试求其关节旋转变量θ1和θ2.P4.如图所示两自由度机械手在如图位置时（θ1= 0 , θ2=π/2），生成手爪力F A= [ f x0 ]T或F B= [ 0f y ]T。
机器人概论期末试卷(A)
C. 动力的传递与转换D. 动力的应用13.传感器的基本转换电路是将敏感元件产生的易测量小信号进行变换，使传感器的信号输出符合具体工业系统的要求。
一般为（）。
A. 4～20mA、–5～5VB. 0～20mA、0～5VC. -20mA～20mA、–5～5VD. -20mA～20mA、0～5V14.传感器的输出信号达到稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值代表传感器的（）参数。
A. 抗干扰能力B. 精度C. 线性度D. 灵敏度15.力矩传感器主要用于（）。
A. 精密加工B. 精密测量C. 精密计算D. 精密装配16. 机器人轨迹控制过程需要通过求解（）获得各个关节角的位置控制系统的设定值。
A. 运动学正问题B. 运动学逆问题C. 动力学正问题D. 动力学逆问题17. 模拟通信系统与数字通信系统的主要区别是（）。
A. 载波频率不一样B. 信道传送的信号不一样C. 调制方式不一样D. 编码方式不一样18．日本日立公司研制的经验学习机器人装配系统采用触觉传感器来有效地反映装配情况。
其触觉传感器属于下列（）传感器。
A ．接触觉 B．接近觉C．力/力矩觉 D．压觉19．机器人的定义中，突出强调的是（）。
A．具有人的形象 B．模仿人的功能C．像人一样思维 D．感知能力很强20．当代机器人主要源于以下两个分支（）。
A．计算机与数控机床 B．遥操作机与计算机C．遥操作机与数控机床 D．计算机与人工智能三、判断题。
对的打√，错的打X。
（每题1分。
共10分。
）1．机械手亦可称之为机器人。
（）2．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。
（）3、关节空间是由全部关节参数构成的。
（）4、任何复杂的运动都可以分解为由多个平移和绕轴转动的简单运动的合成。
（）5．由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。
（）6．激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。
（）7．运动控制的电子齿轮模式是一种主动轴与从动轴保持一种灵活传动比的随动系统。
机器人技术考试复习题
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。
1.1 点矢量v为A=P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 ，0f ⎤⎥⎦⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡100.3000.2000.10=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡13932.1966.9 属于复合变换：旋转算子Rot （Z ，30̊）=平移算子Trans （11.0，-3.0，9.0）=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-10000.91000.30100.110011.2 有一旋转变换，先绕固定坐标系Z 0 轴转45̊，再绕其X 0轴转30̊，最后绕其Y 0轴转60̊，试求该齐次坐标变换矩阵。
机器人概论
机器人概论㈠选择填空题第一章1.1886年，法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中，将外表像人的机器起名为“安德罗丁”。
2.科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”：机器人不应伤害人类；机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外；机器人应能保护自己，与第一条相抵触者除外。
3.机器人按坐标形式分为：直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人、关节坐标型机器人。
4.我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。
5.机器人产品最早的实用机型是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。
6.机器人的结构通常由四大部分组成，即执行机构、驱动系统、控制系统和智能系统。
7.机器人智能系统由两部分组成：感知系统和分析-决策智能系统。
第三章1.机器人机械结构包含手臂、手腕、手爪和行走机构等部分。
2.用在工业上的机器人的手一般称为末端操作器。
（选择）3.机器人的末端操作器可以分为：夹钳式取料手、吸附式取料手、专用操作器及转换器、仿生多指灵巧手。
4.V形指适用于夹持圆柱形工件；平面指用于夹持方形工件（具有两个平行平面）、方形板或细小棒料；尖指和长指一般用于夹持小型或柔性工件，尖指用于夹持位于狭窄工作场地的细小工件，长指用于夹持炽热的工件；特形指用于夹持形状不规则的工件。
（选择）5.吸附式取料手可分为气吸附和磁吸附两种。
气吸附式取料手按形成压力差的方法，可分为真空吸附、气流负压吸附、挤压排气负压吸附等。
6.机器人手腕具有翻转、俯仰和偏转三个自由度。
7.看书上的图（选择）手臂直线运动机构P54图3-29 手臂回转运动机构P54 图3-30手臂俯仰运动机构 P55 图3-31 手臂复合运动机构 P55 图3-328.行走机构按其运动轨迹，可分为固定轨迹式和无固定轨迹式。
9.固定轨迹式行走机器人的机身设计成横梁式。
机器人概论1
1.下列哪个机器人不是工业机器人（分）A.焊接机器人B.娱乐机器人C.码垛机器人D.真空机器人我的答案：B √答对2.下列哪个机器人是服务机器人（分）A.激光加工机器人B.喷涂机器人装配机器人D.厨师机器人我的答案：D √答对3.机器人技术是什么年代问世的（分）世纪40年代世纪50年代世纪60年代世纪70年代我的答案：B ×答错4.圆柱坐标型机器人的臀部不可以作哪些动作（分）A.升降B.回转C.伸缩D.俯仰我的答案：D √答对5.以下哪个不是卡佩克提出的机器人的问题（分）A.破坏B.安全C.感知D.自我繁殖我的答案：D ×答错1.科幻作家阿西莫夫于1940年提出了“机器人三原则”，分别是（分））A.机器人不应伤害人类B.机器人要保护同类C.机器人应遵守人类的命令，与第一条违背的命令除外D.机器人应能保护己，与第一条相抵触者除外我的答案：ACD √答对2.按程序输入方式分类，机器人可以分类为两类，分别为（分））A.工业机器人B.编程输入型机器人C.示教输入型机器人D.特种机器人我的答案：BC √答对3.加藤一郎提出的机器人应具有的三个条件为（分））有脑、手、脚B.具有非接触传感器和接触传感器C.具有平衡觉和固有觉的传感器D.具有底座我的答案：ABC √答对4.我国机器人专家将机器人分为哪两大类（分））A.串联机器人B.并联机器人C.工业机人D.特种机器人我的答案：CD √答对5.法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”，它由哪四部分组成（分））A.生命系统B.人造肌肉C.生殖系统D.人造皮肤E.造型材料我的答案：ABDE √答对1.机器人技术不是20世纪人类最伟大的发明之一。
（分）我的答案：错误√答对2.串联机器人的一个轴运动不影响另一个轴的坐标原点。
（分）我的答案：错误√答对3.国际上通常将机器人分为工业机器人和服务机器人两大类（分）我的答案：正确√答对4.机器人学术界一直将机器人三原则作为机器人开发的准则（分）我的答案：正确√答对5.工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
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课程考试复习题及参考答案一、名词解释题：1.自由度：2.机器人工作载荷：3.柔性手：4.制动器失效抱闸：5.机器人运动学：6.机器人动力学：7.虚功原理：8.PWM驱动：9.电机无自转：10.直流伺服电机的调节特性：11.直流伺服电机的调速精度：12.PID控制：13.压电元件：14.图像锐化：15.隶属函数：16.BP网络：17.脱机编程：18.AUV：二、简答题：1.机器人学主要包含哪些研究内容？2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？3.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义？4.机器人控制系统的基本单元有哪些？5.直流电机的额定值有哪些？6.常见的机器人外部传感器有哪些？7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。
8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成？9.为什么要做图像的预处理？机器视觉常用的预处理步骤有哪些？10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。
11.从描述操作命令的角度看，机器人编程语言可分为哪几类？12.仿人机器人的关键技术有哪些？三、论述题：1.试论述机器人技术的发展趋势。
2.试论述精度、重复精度与分辨率之间的关系。
3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。
4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
5.机器人单关节伺服控制中，位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的？6.试论述工业机器人的应用准则。
四、计算题：（需写出计算步骤，无计算步骤不能得分）：1.已知点u的坐标为[7,3,2]T，对点u依次进行如下的变换：（1）绕z轴旋转90°得到点v；（2）绕y轴旋转90°得到点w；（3）沿x轴平移4个单位，再沿y轴平移-3个单位，最后沿z轴平移7个单位得到点t。
求u, v, w, t各点的齐次坐标。
2.如图所示为具有三个旋转关节的3R 机械手，求末端机械手在基坐标系{x 0,y 0}下的运动学方程。
3.如图所示为平面内的两旋转关节机械手，已知机器人末端的坐标值{x ,y }，试求其关节旋转变量θ1和θ2.P4.如图所示两自由度机械手在如图位置时（θ1= 0 , θ2=π/2），生成手爪力 F A = [ f x 0 ]T或F B = [ 0 f y ]T。
求对应的驱动力 τA 和τB。
0x f ⎤⎥⎦5.如图所示的三自由度机械手（两个旋转关节加一个平移关节，简称RPR 机械手），求末端机械手的运动学方程。
参考答案一、名词解释题：1. 自由度：指描述物体运动所需要的独立坐标数。
2. 机器人工作载荷：机器人在规定的性能范围内，机械接口处能承受的最大负载量（包括手部）。
3. 柔性手：可对不同外形物体实施抓取，并使物体表面受力比较均匀的机器人手部结构。
4. 制动器失效抱闸：指要放松制动器就必须接通电源，否则，各关节不能产生相对运动。
5. 机器人运动学：从几何学的观点来处理手指位置与关节变量的关系称为运动学。
6. 机器人动力学：机器人各关节变量对时间的一阶导数、二阶导数与各执行器驱动力或力矩之间的关系，即机器人机械系统的运动方程。
7. 虚功原理：约束力不作功的力学系统实现平衡的必要且充分条件是对结构上允许的任意位移（虚位移）施力所作功之和为零。
8. PWM 驱动：脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation ）驱动。
9. 电机无自转：控制电压降到零时，伺服电动机能立即自行停转。
10. 直流伺服电机的调节特性：是指转矩恒定时，电动机的转速随控制电压变化的关系。
11. 直流伺服电机的调速精度：指调速装置或系统的给定角速度与带额定负载时的实际角速度之差，与给定转速之比。
12. PID 控制：指按照偏差的比例（P, proportional ）、积分（I, integral ）、微分（D, derivative ）进行控制。
13. 压电元件：指某种物质上施加压力就会产生电信号，即产生压电现象的元件。
14. 图像锐化：突出图像中的高频成分，使轮廓增强。
15. 隶属函数：表示论域U 中的元素u 属于模糊子集A 的程度，在[0, 1]闭区间内可连续取值。
16. BP 网络：BP (Back Propagation)神经网络是基于误差反向传播算法的人工神经网络。
17. 脱机编程：指用机器人程序语言预先进行程序设计，而不是用示教的方法编程。
18. AUV ：Autonomous Underwater Vehicle 无缆自治水下机器人，或自动海底车。
二、简答题：1. 答：机器人研究的基础内容有以下几方面：(1) 空间机构学；(2) 机器人运动学；(3) 机器人静力学；(4) 机器人动力学；(5) 机器人控制技术；(6) 机器人传感器；(7) 机器人语言。
2. 答：目前常用的有如下几种形式：(1) 横梁式。
机身设计成横梁式，用于悬挂手臂部件，具有占地面积小，能有效地利用空间，直观等优点。
(2) 立柱式。
多采用回转型、俯仰型或屈伸型的运动型式，一般臂部都可在水平面内回转，具有占地面积小而工作范围大的特点。
(3) 机座式。
可以是独立的、自成系统的完整装置，可随意安放和搬动。
也可以具有行走机构，如沿地面上的专用轨道移动，以扩大其活动范围。
(4) 屈伸式。
臂部由大小臂组成，大小臂间有相对运动，称为屈伸臂，可以实现平面运动，也可以作空间运动。
3. 答：拉格朗日运动方程式一般表示为：d d L Lτt q q⎛⎫∂∂-= ⎪∂∂⎝⎭ 式中，q 是广义坐标；τ是广义力。
L 是拉格朗日算子，表示为L K P =-这里， K 是动能；P 是位能。
4. 答：构成机器人控制系统的基本要素包括： (1) 电动机，提供驱动机器人运动的驱动力。
(2) 减速器，为了增加驱动力矩、降低运动速度。
(3) 驱动电路，由于直流伺服电动机或交流伺服电动机的流经电流较大，机器人常采用脉冲宽度调制（PWM ）方式进行驱动。
(4) 运动特性检测传感器，用于检测机器人运动的位置、速度、加速度等参数。
(5) 控制系统的硬件，以计算机为基础，采用协调级与执行级的二级结构。
(6) 控制系统的软件，实现对机器人运动特性的计算、机器人的智能控制和机器人与人的信息交换等功能。
5.答：直流电动机的额定值有以下几项：(1)额定功率，是指按照规定的工作方式运行时所能提供的输出功率。
对电动机来说，额定功率是指轴上输出的机械功率，单位为kW。
(2)额定电压，是电动机电枢绕组能够安全工作的最大外加电压或输出电压，单位为V。
(3)额定电流，是指电动机按照规定的工作方式运行时，电枢绕组允许流过的最大电流，单位为A。
(4)额定转速，指电动机在额定电压、额定电流和输出额定功率的情况下运行时，电动机的旋转速度，单位为r/min。
6.答：常见的外部传感器包括触觉传感器，分为接触觉传感器、压觉传感器、滑觉传感器和力觉传感器。
距离传感器，包括超声波传感器，接近觉传感器，以及视觉传感器、听觉传感器、嗅觉传感器、味觉传感器等。
7.答：在脉冲回波式中，先将超声波用脉冲调制后发射，根据经被测物体反射回来的回波延迟时间Δt，计算出被测物体的距离R，假设空气中的声速为v，则被测物与传感器间的距离R为：=⨯∆/2R v t如果空气温度为T（℃)，则声速v可由下式求得：()=+v T331.50.607m/s8.答：(1) 景物和距离传感器，常用的有摄像机、CCD图像传感器、超声波传感器和结构光设备等；(2)视频信号数字化设备，其任务是把摄像机或者CCD输出的信号转换成方便计算和分析的数字信号；(3) 视频信号处理器，视频信号实时、快速、并行算法的硬件实现设备：如DSP系统；(4) 计算机及其设备，根据系统的需要可以选用不同的计算机及其外设来满足机器人视觉信息处理及其机器人控制的需要；(5) 机器人或机械手及其控制器。
9.答：预处理的主要目的是清楚原始图像中各种噪声等无用的信息，改进图像的质量，增强兴趣的有用信息的可检测性。
从而使得后面的分割、特征抽取和识别处理得以简化，并提高其可靠性。
机器视觉常用的预处理包括去噪、灰度变换和锐化等。
10.答：模糊逻辑控制器由4个基本部分组成，即模糊化、知识库、推理算法和逆模糊化。
(1) 模糊化：将检测输入变量值变换成相应的论域，将输入数据转换成合适的语言值。
(2) 知识库：包含应用领域的知识和控制目标，它由数据和模糊语言控制规则组成。
(3) 推理算法：从一些模糊前提条件推导出某一结论，这种结论可能存在模糊和确定两种情况。
(4) 逆模糊化：将推理所得到的模糊值转换为明确的控制讯号，作为系统的输入值。
11.答：机器人编程语言可分为：(1) 动作级：以机器人末端执行器的动作为中心来描述各种操作，要在程序中说明每个动作。
(2) 对象级：允许较粗略地描述操作对象的动作、操作对象之间的关系等，特别适用于组装作业。
(3) 任务级：只要直接指定操作内容就可以了，为此，机器人必须一边思考一边工作。
12.答：(1) 仿人机器人的机构设计；(2) 仿人机器人的运动操作控制，包括实时行走控制、手部操作的最优姿态控制、自身碰撞监测、三维动态仿真、运动规划和轨迹跟踪；(3) 仿人机器人的整体动力学及运动学建模；(4) 仿人机器人控制系统体系结构的研究；(5) 仿人机器人的人机交互研究，包括视觉、语音及情感等方面的交互；(6) 动态行为分析和多传感器信息融合。
三、论述题：1.答：科学技术水平是机器人技术的基础，科学与技术的发展将会使机器人技术提高到一个更高的水平。
未来机器人技术的主要研究内容集中在以下几个方面：(1) 工业机器人操作机结构的优化设计技术。
探索新的高强度轻质材料，进一步提高负载-自重比，同时机构向着模块化、可重构方向发展。
(2) 机器人控制技术。
重点研究开放式、模块化控制系统，人机界面更加友好，语言、图形编程界面正在研制之中。
机器人控制器的标准化和网络化以及基于PC机网络式控制器已成为研究热点。
(3) 多传感系统。
为进一步提高机器人的智能和适应性，多种传感器的使用是其问题解决的关键。
其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法，特别是在非线性及非平稳、非正态分布的情形下的多传感器融合算法。
(4) 机器人遥控及监控技术，机器人半自主和自主技术。
多机器人和操作者之间的协调控制，通过网络建立大范围内的机器人遥控系统，在有时延的情况下，建立预先显示进行遥控等。
(5) 虚拟机器人技术。
基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感应技术，实现机器人的虚拟遥控操作和人机交互。
(6) 多智能体控制技术。
这是目前机器人研究的一个崭新领域。
主要对多智能体的群体体系结构、相互间的通信与磋商机理，感知与学习方法，建模和规划、群体行为控制等方面进行研究。
(7) 微型和微小机器人技术。
这是机器人研究的一个新的领域和重点发展方向。