机器人学导论(克雷格)课后习题第四章作业答案

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机器人学导论-中南大学网络教育学院网上作业模拟练习题

机器人学导论-中南大学网络教育学院网上作业模拟练习题

(一) 单选题1. 对于如下的2自由度机械手,其可能的逆运动学求解有几组()。

(A) 无解(B) 1组(C) 2组(D) 无穷多参考答案:(C)没有详解信息!2. 下图所示的机身和臂部的配置型式属于()。

(A) 横梁式(B) 立柱式(C) 机座式(D) 屈伸式参考答案:(D)没有详解信息!3. 几个以上的自由度是冗余的()。

(A) 4 (B) 5 (C) 6 (D) 7参考答案:(D)没有详解信息!4. Unimate是什么类型的机器人()。

(A) 拟人机器人(B) 军事机器人(C) 工业机器人(D) 星球探险车参考答案:(C)没有详解信息!5. 下图所示的机器人属于()。

(A) 直角坐标型(B) 圆柱坐标型(C) 极坐标型(D) 多关节型参考答案:(A)没有详解信息!6. ASIMO是什么类型的机器人()。

(A) 拟人机器人(B) 焊接机器人(C) 搬运机器人(D) 星球探险车参考答案:(A)没有详解信息!7. 下图所示的机身和臂部的配置型式属于()。

(A) 横梁式(B) 立柱式(C) 机座式(D) 屈伸式参考答案:(C)没有详解信息!8. 下图所示的机器人属于()。

(A) 直角坐标型(B) 圆柱坐标型(C) 极坐标型(D) 多关节型参考答案:(B)没有详解信息!9. 下图所示的机器人有几个自由度()。

(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6参考答案:(C)没有详解信息!10. 下图所示的机器人属于()。

(A) 直角坐标型(B) 圆柱坐标型(C) 极坐标型(D) 多关节型参考答案:(D)没有详解信息!11. 齐次变换矩阵的大小是()。

(A)(B)(C)(D)参考答案:(D)没有详解信息!12. 通常指()。

(A) 美国(B) 日本(C) 德国(D) 中国参考答案:(B)没有详解信息!13. 第一个提出robot称谓的人是()。

(A) 捷克作家KarelCapek(B) 美国科幻作家IsaacAsimov(C) 日本科学家加藤一郎(D) 挪威剧作家易卜生参考答案:(A)没有详解信息!14. 对一给定的机器人,已知杆件几何参数和关节角矢量求机器人末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态。

(完整word版)机械制造装备设计第四章习题答案(关慧贞)

(完整word版)机械制造装备设计第四章习题答案(关慧贞)

第四章工业机器人设计思考题与习题1.工业机器人的定义是什么?操作机的定义是什么?答:我国国家标准GT/T12643—1997《工业机器人词汇》将工业机器人定义为“是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度操作机,能搬运物料、工件或夹持工具,用以完成各种作业”;将操作机定义为“具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置”.2.工业机器人由哪几部分组成?并比较它与数控机床组成的区别.答:工业机器人由操作机、驱动单元和控制装置组成。

数控机床一般由机床本体、伺服系统和数控装置组成。

二者组成的区别主要在于机械本体,机器人操作机通常由末端执行器、手腕、手臂和机座组成,而数控机床机械本体通常包含主运动部件、进给运动部件、支承部件、冷却润滑、排屑等部分。

3.工业机器人的基本功能和基本工作原理是什么?它与机床主要有何相同和不同之处?答:工业机器人基本功能是提供作业所需的运动和动力,其基本工作原理是通过操作机上各运动构件的运动,自动地实现手部作业的动作功能及技术要求.在基本功能及基本工作原理上,工业机器人与机床有如下相同之处:二者的末端执行器都有位姿变化要求;二者都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。

二者的主要不同之处有:机床是以直角坐标形式运动为主,而机器人是以关节形式运动为主;机床对刚度、精度要求很高,其灵活性相对较低;而机器人对灵活性要求很高,其刚度、精度相对较低4.工业机器人的结构类型有哪几类?各种类型的特点如何?答:工业机器人的结构类型有如下四类:关节型机器人,其特点是关节一般为回转运动副,灵活性好,工作空间范围大(同样占地面积329情况下),但刚度和精度较低;球坐标型机器人,其特点是按球坐标形式动作(运动),灵活性好,工作空间范围大,但刚度、精度较差;圆柱坐标型机器人,其特点是按圆柱坐标形式动作,灵活性较好,工作空间范围较大,刚度、精度较好;直角坐标型机器人,其特点是按直角坐标形式动作,刚度和精度高,但灵活性差,工作空间范围小。

(完整版)机器人技术基础(课后习题答案)

(完整版)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 。

机器人学导论第二章作业答案

机器人学导论第二章作业答案

2.1 soluti on:According to the equation of pure transition transformation,the new point after transition is as follows:1 0 0 0 1 0 % = Tss(d“dMJx% =23 soluti on:According to the constraint equations:〃 • G = 0;〃 • o = 0;a • o = 0n = 1Thus,the matrix should be like this: 'o 0 -1 5"0 -1 5"1 00 3 or -1 0 0 30 -1 0 2 0 -1 0 2 0 0 0 1_0 0 0 12.4 Solution:2 丁 '5'3 58 4 7111 110 0 0coordinates are as follows:2.9Solution:Acording to the equations for the combined transformations ,the new coordinates are as follows:According to the equation of purerotation transformation , the new化川=s 心,45°)xP =Solution:V2 2返2o-丁'1 ' 0 310 0 49 1 110 1 0 00 -1 t . 1 0 AP = Rot(z,90 )X Trans(5y 3,6)x Rot(x.90°)x P= ° Q0 0Transformations relative to the reference frameTransformations relative to the current frame 2.10 A P=Trans(5,3,6)Rot(x,90)Rot(a,90) P二 -28 12.12而.527 0.369 -0.766 -0.601、T11 二-0.5740.819 0 -2.9472.14 a) For spherical coordinates we have (for posihon )1) r • cos y • sin 0 二 3.1375 2) r • siny • sin p = 2.195 3) r • cos P = 3.214I) Assuming sin P is posihve, from a and b —> y 二350 0o'「0-1 00\r3 0 0 -1 0 1 0 0 0 361 0 00 1 0 5 V0 0 lyJ< 1 >0 10 0 0 1 <0 0 0 0.6280.4390.643-5.380.92 -0.39 -3.82 -60.390.92 -3.79from b and c t 卩二50°r r unitsfrom c — r=5II) If sin p were negative. ThenY 二35°0 二50°r 二护tsSince orientation is not specified, no more information is available to check the results・b) For case I, substifa te corresp on ding values of sinR , cosp, siny, cosyand r in sperical coordinates to get:/O5265 -0.5735 0.6275 3.1375^ Tsph(Gp?Y)=Tsph(35,50,5)= 0.3687 0.819 0.439 2.195-0.766 0 0.6428 3.214< °0 0—2.16Solution:According to the equations given in the text book, we can get the Euler angles as follows:①①=arctan arctan 2(a v,a,)Which lead to :① = 215」o 厂35° ②W = arctan+”、C ①,一 yS ①+①)=0 or\80③ 。

机器人学蔡自兴课后习题答案

机器人学蔡自兴课后习题答案

For personal use only in study and research; not for commercial use其余的比较简单,大家可以自己考虑。

3. 坐标系}B {的位置变化如下:初始时,坐标系}A {与}B {重合,让坐标系}B {绕B Z 轴旋转θ角;然后再绕B X 旋转φ角。

给出把对矢量P B 的描述变为对P A描述的旋转矩阵。

解: 坐标系}B {相对自身坐标系(动系)的当前坐标系旋转两次,为相对变换,齐次变换顺序为依次右乘。

∴对P A 描述有 P T P BA B A = ;其中 ),(),(φθx Rot z Rot T A B = 。

9. 图2-10a 示出摆放在坐标系中的两个相同的楔形物体。

要求把它们重新摆放在图2-10b 所示位置。

(1)用数字值给出两个描述重新摆置的变换序列,每个变换表示沿某个轴平移或绕该轴旋转。

(2)作图说明每个从右至左的变换序列。

(3)作图说明每个从左至右的变换序列。

解:(1)方法1:如图建立两个坐标系}{1111z y x o 、}{2222z y x o ,与2个楔块相固联。

图1:楔块坐标系建立(方法1)对楔块1进行的变换矩阵为:)90,()90,(1z Rot y Rot T = ; 对楔块2进行的变换矩阵为:)180,()90,()90,()4,0,3(oo 02o 2z Rot x TRot z Rot Trans T --= ;其中 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=100001005010000102T ;所以 :⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=10000010000101001T ;⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=10004010000121002T 对楔块2的变换步骤:① 绕自身坐标系X 轴旋转︒90; ② 绕新形成的坐标系的Z 轴旋转︒180; ③ 绕定系的Z 轴旋转︒-90; ④ 沿定系的各轴平移)4,0,3(-。

方法2:如图建立两个坐标系}{1111z y x o 、}{2222z y x o 与参考坐标系重合,两坐标系与2个楔块相固联。

机器人学导论第三章课后答案

机器人学导论第三章课后答案

机器人学导论第三章课后答案1、下面是奇奇在学习本单元时所作笔记的部分内容,其中说法不正确的是()[单选题] *A.拆解电动机时,要注意安全使用螺丝刀等工具B.用电器与发电机在工作时都是将其他形式的能转化为电能(正确答案)C.用思维导图或表格都能清楚地表示各种发电方式的能量转化情况2、对于制作校园生物分布图,下面说法不正确的是( )。

[单选题] *A.给生物编号,将号码记录在分布图上,可以有空间记录更多生物B.制作校园生物分布图必须独立完成(正确答案)C.分布图是整理信息,找出研究成果的好方法3、不同时期、不同类型的船具有不同的特点和发展趋势。

[判断题] *对(正确答案)错4、35铁钉生锈速度最快的是( )。

[单选题] *A.铁钉完全浸没在水中B.铁钉一半浸在水中一半暴露在空气中(正确答案)C.铁钉一半浸在油中一半在干燥的空气中5、藻类植物属于绿色开花植物。

( ) [单选题]对错(正确答案)6、“地心说”认为,()是宇宙的中心,并且静止不动。

[单选题] *A.地球(正确答案)B.太阳C.月球7、太阳系中,体积最大的行星是( )。

[单选题] *A.地球B.金星C.木星(正确答案)8、种子发芽的过程中最先出现的现象是()。

[单选题] *A.长出嫩芽B.种皮破裂C.种子膨大(正确答案)9、小船在行驶过程中容易偏离方向,以下()的方法能让小船保持一定的方向。

[单选题] *A.安装上船舵(正确答案)B.安装上风力推进装置C.安装蒸汽推进装置10、以下没有新物质产生的变化是( )。

[单选题] *A.水蒸发变成水蒸气(正确答案)B.白醋浸泡贝壳C.白糖加热变成焦糖11、设计制作小船需要考虑的因素是()。

[单选题] *A.经费预算B.材料和结构C.安全可靠12、蜡烛燃烧发生的变化属于( )。

[单选题] *A.物理变化B.化学变化C.物理变化和化学变化(正确答案)13、家用灯泡工作时既能发光,同时也会发热,说明电灯可以把电能转化为()。

人工智能导论第四章小结

人工智能导论第四章小结1、下面哪个选项不属于按照形态分类的机器人?() [单选题] *A.仿人智能机器人B.拟物智能机器人C.对话机器人(正确答案)D.仿生机器人2、下面哪项不属于机器人常用的感觉传感器?() [单选题] *A.按钮(正确答案)B.视觉C.听觉D.触觉3、下面哪个选项不属于按照使用途径分类的机器人?() [单选题] *A.工业生产型机器人B.特殊灾害型机器人C.医疗机器人D.行走机器人(正确答案)4、下面哪个选项不属于按照智能程度分类的机器人?() [单选题] *A.初级智能机器人B.家庭智能陪护机器人C.高级智能机器D.农业机器人(正确答案)5、机器人一般按哪两种方式工作?() *A.将程序事先写好在存储器中(正确答案)B.示教-再现方式(正确答案)C.手动控制D.自我学习6、下面哪些选项属于机器人常用的传感器? *A.碰撞传感器(正确答案)B.激光雷达传感器(正确答案)C.视觉传感器(正确答案)D.超声传感器(正确答案)7、麦克风传感器可用于检测语音? [判断题] *对(正确答案)错8、热释电传感器可用于检测温度? [判断题] *对错(正确答案)9、碰撞传感器用于检测障碍物时使用? [判断题] *对(正确答案)错10、激光雷达传感器可用于获取障碍物的精确位置? [判断题] *对(正确答案)错11、自然语言理解,又称(),是人工智能的一个重要分支,属于计算机科学的一部分 [单选题] *A.人机对话(正确答案)B.人机交互C.语言合成D.语言生成12、下面哪个选项不属于自然语言理解的常用任务?() [单选题] *A.中文文本分词B.文本表示C.命名实体识别D.文本情感识别(正确答案)13、自然语言处理领域具有两个鲜明特征:一是(),二是真实可用性 [单选题] *A.小规模性B.大规模性(正确答案)C.乱序性D.有序性14、要想提取出“有用”的信息,仅提取关键词、统计词频等是远远不够的,必须对用户数据(尤其是发言、评论等)进行()。

第四章 课后习题答案

(1)在数据 在数据A(1)~A(10)中求最大数和次大数。 中求最大数和次大数。 在数据 ~ 中求最大数和次大数
PDL语言描述: 语言描述: 语言描述
GET(a[1],a[2],...a[10]) max=a[1]; max2=a[2]; FOR i=2 TO 10 IF a[i]>max max2=max; max=a[i]; ELSE IF a[i]>max2 max2=a[i]; ENDIF ENDIF ENDFOR PUT(max,max2) END
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3 用PAD图描述下面问题的控制结构。 图描述下面问题的控制结构。 图描述下面问题的控制结构 有一个表A(1)、A(2)、...A(n),按递增顺序排列。 有一个表 、 、 ,按递增顺序排列。 给定一个Key值,在表中用折半法查找。若找到, 给定一个 值 在表中用折半法查找。若找到, 将表位置i送入 送入x,否则将零送到x,同时将key值插 将表位置 送入 ,否则将零送到 ,同时将 值插 入表中。 入表中。 算法: 算法: 置初值H=1(表头 ,T=N(表尾 。 表头), 表尾)。 置初值 表头 表尾 取整)。 置i=[(H+T)/2](取整 。 取整 送到x;若 若Key=A(i),则找到 送到 若Key>A(i),则Key在 ,则找到,i送到 , 在 表的后半部分, 送入 送入H;若 表的后半部分,i+1送入 若Key<A(i),则Key在表 则 在表 的前半部分, 送入 送入T,重复第2步查找直到 步查找直到H>T为 的前半部分,i-1送入 ,重复第 步查找直到 为 止。 查不到时, 移到A(i+1)...A(N+1),Key 查不到时,将A(i),...A(N)移到 移到 值送入A(i)中。 值送入 中

机器人学导论第三章参考答案

题3.16[15]建立图3-36中RPR平面机器人的连杆坐标系,并给出连杆参数。

i
αi-1
ai-1
di
θi
1
0
0
0
θ1
2
-90
0
d2
0
3
90
0
0
θ3
题3.17[15]建立图3-37中的三连杆机器人的连杆坐标系。
题3.18[15]建立图3-38中的三连杆机器人的连杆坐标系。
题3.19[15]建立图3-39中的三连杆机器人的连杆坐标系。
题3.11[17]图3-33所示为某一机器人腕部的示意图,它有三个相交但不正交的轴。给出腕部的连杆坐标系(类似于3自由度操作臂),并求连杆参数。
i
αi-1
ai-1
di
θi
1
0
0
0θ42β00θ5
3

0
0
θ6
题3.13[15]建立图3-34所示的5自由度操作臂的连杆坐标系。
题3.15[15]建立图3-35中的3自由度操作臂的连杆坐标系。
题3.20[15]建立图3-40中的三连杆机器人的连杆坐标系。
题3.21[15]建立图3-41中的三连杆机器人的连杆坐标系。
题3.22[18]建立图3-42中P3R机器人的连杆坐标系。在确定坐标系的布局后,确定d2、d3和a2的符号。
d2为负,d3为正,a2为正

人工智能导论课后答案第四版

人工智能导论课后答案第四版1、在机器学习中,机器可以自行通过样本总结规律,不需要人工干预,就可以总结规律的方向以及参数的维度。

[判断题] *对错(正确答案)2、知识图谱已经成为推动人工智能发展的唯一核心驱动力。

[判断题] *对错(正确答案)3.快递无人车配送主要是根据雷达控制、GPS定位、图像识别、路径规划、道路监控来实现快递车的运行及环境感知。

[判断题] *对(正确答案)错4. 无人机航拍主要利用遥感操控平台。

[判断题] *对(正确答案)错5.惯性导航系统测量运动载体的线加速度和角速率数据,再对这些数据对距离进行微分运算。

[判断题] *对错(正确答案)6. 全局路径规划的主要规划内容是避免碰撞和保持安全距离。

[判断题] *对错(正确答案)7.2010年美国颁布了以IEEE802.11P作为底层通信协议和以IEEE1609系列规范作为高层通信协议的V2X网联通通信标准。

[判断题] *对(正确答案)错8. 无人车自主避障的第一阶段是规划合理路线。

[判断题] *对错(正确答案)9.三维自动目标识别(ATR)是指从三维成像的传感器数据中自动检测并识别目标。

[判断题] *对(正确答案)错10. 无人船分为自主无人船、非自主无人船两种。

[判断题] *对错(正确答案)1、现阶段的机器感知是计算机通过()来辨别周围世界。

*A. 图像(正确答案)B. 声音(正确答案)C. 感觉D. 信息2、图像识别经历的阶段有() [单选题] *A. 文字识别B. 数字图像处理C. 识别、物体识别D. 以上都是(正确答案)3、机器学习包括() *A. 监督学习(正确答案)B. 无监督学习(正确答案)C. 半监督学习(正确答案)D. 强化学习(正确答案)4、模式识别的主要目标就是() [单选题] *用计算机来模拟人的各种识别能力(正确答案)用语言来模拟人的各种识别能力用机器来模拟人的各种识别能力用感觉来模拟人的各种识别能力5、图像识别是指利用计算机对图像进行() [单选题] *分析、解决、感受处理、分析、理解(正确答案)认知、感受、分析6、( )是以数字图像处理与识别为基础并结合人工智能、系统学等学科的研究,其研究成果被广泛应用在各种工业及探测机器人上。

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3.2
Solution:
According to the question, we need to calculate the total kinetic energy of the system, including the kinetic energy of the link and the roller.
The mass of the roller is negligible, so the kinetic energy of the roller can be neglected.
The kinetic energy of the link rod includes two parts: one is about the linear motion, and another is about the rotation motion.
Particularly, we can notice that the velocity of the pendulum is the summation of the velocity of the roller and of the link rod relative to the roller, or
/000ˆˆˆˆ*(cos sin )22
cos sin ˆˆˆ22
sin cos ˆˆ()22
C A C A
V V V l l V i k i J l l V i J i l l V i J θθθθθθθθθθθ=+=++=+-=-+ And
222222220022200sin sin cos 44
sin 4
c l l V V V l l V V l θθθθθθθθθ=+⋅-⋅+⋅=+-⋅ When “I ” is moment of inertia of the link rod, we can get that
222222001122
11(sin )242
c K mv I l m V V l I θθθθθ=+=+-⋅+ 3.4
Solution:
For a six-axis cylindrical-RPY robot, joints 1 and 3 are prismatic , joints 2,4,5,6 are revolute.
The constant matrix Q R for revolute joints is as follows:
0100100000000000R Q -⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦
The constant matrix for prismatic joints is as follows:
0000000000010000P Q ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦
According to equation 4.25 in the text book:
006123456;ij i ijk k k j U T U T A A A A A A q q q ⎛⎫∂∂∂=== ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭
Thus , we get:
0662*******
R T U AQ A A A A A θ∂==∂ 03355
0T U θ∂==∂ 0553123456P T U A A Q A A A A l
∂==∂
626231234563
R P U U AQ A Q A A A A θ∂==∂ 535341234564P R U U A A Q A Q A A A θ∂=
=∂ 4.8
Solution:
According to the given conditions:
[]1050500T
R F = ()()()0,1,0;0.707,0,0.707;0.707,0,0.707n o a ==-= ()()()4,6,3;10,5,0;5,0,0p f m ===
According to equations 4.68 in the text book ,we get:
57.077.07o
x o y o z f n f f o f f a f =∙==∙=-=∙= ()20,30,40b f p m =⨯+=-
3014.1442.42
o x o x o x m n b m n b m n b =∙=-=∙==∙= Thus , we get the final result:
[]57.077.073014.1442.42T o F =--。

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