2022年国家开放大学本科机械专业《机器人技术及应用》期末复习题三.pdf

国家开放大学本科机械专业机器人技术及应用期末复习题三一、判断1、根据直接动力来源,机器人驱动系统可分为电气驱动系统、液压驱动系统与气压驱动系统。正确2、气压驱动系统就是利用各种电机产生的力或力矩,直接或经过减速机构去驱动机器人的关节。错误3、液压驱动系统具有无环境污染、易于控制、运动精度高、成本低与驱动效率高等优点,应用最为广泛。错误4、气压驱动系统用压缩空气作为气源驱动直线或旋转气缸,用人工或电磁阀进行控制。正确5、与液压驱动系统相比,气压驱动系统的功率质量比要高得多。错误6、永磁式步进电机步距大,起动频率高 ,控制功率大。正确7、直流伺服电机稳定性好,但只能在较窄的速度范围内运行。错误8、直流伺服电机可控性好,它具有线性调节的特性,能使转速正比于控制电压的大小。正确9、直流伺服电机具有较小的起动转矩与较大的转动惯量。错误10、交流伺服电机分为两种,即同步型交流伺服电机与感应型交流伺服电机。正确11、直线电机由于不需要中间传动机械,因而使整个机械得到简化,提高了精度 ,减少了振动与噪声。正确12、直线电机散热面积小,不易冷却 ,所以不允许较高的电磁负荷。错误13、对机器人关节驱动的电机,要求有最大功率质量比与扭矩惯量比、高起动转矩、低惯量与较宽广且平滑的调速范围。正确14、机器人末端执行器(手爪 ),应采用体积、质量尽可能大的电机。错误15、机器人液压驱动系统又叫液压伺服驱动系统,由液压源、驱动器、伺服阀、传感器与控制回路组成。正确16、电液比例控制的控制性能与电液伺服控制相比,精度与响应速度较高。错误17、气压驱动系统不污染环境,偶然地或少量地泄漏气体不至于对生产产生严重的影响。正确18、气压驱动系统与液压驱动相比,动作与反应都快。正确19、气压驱动系统的气控信号比电子与光学控制信号要快,可以用在信号传递速度要求很高的场合。错误20、选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。正确二、单项选择1、具有无环境污染、易于控制、运动精度高、成本低与驱动效率高等优点,应用最为广泛C A、液压驱动系统B、 气压驱动系统C、电气驱动系统D、 油压驱动系统2、在响应快、载荷大的伺服系统中往往采用,原因就是其输出力与质量比最大。A A、液压驱动B、 气压驱动C、电气驱动D、 油压驱动3、驱动系统在原理上与液压驱动系统非常相似。B A、液压驱动系统B、 气压驱动系统C、电气驱动系统D、 电力机械驱动系统精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 国家开放大学本科机械专业机器人技术及应用期末复习题三4、步进电机驱动、直流伺服电机驱动、交流伺服电机驱动都属于。C A、液压驱动B、 气压驱动C、电气驱动D、 油压驱动5、驱动具有大的转矩质量比与转矩体积比,没有电刷与整流子,运行时几乎不需要维护 ,在现代机器人中广泛应用。A A、交流伺服电机B、直流电机C、 直流伺服电动机D、 直线电机6、就是一种用电脉冲信号进行控制,将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电机。C A、交流伺服电机B、直流电机C、 步进电机D、 直线电机7、就是一种定子、 转子磁场均由软磁材料制成,只有控制绕组,基于磁导的变化产生反应转矩的步进电机, C A、交流伺服电机B、直流电机C、 反应式步进电机D、 直线电机8、就是用直流供电的电机。其功能就是将输入的受控电压/电流能量转换为电枢轴上的角位移或角速度输出。C A、交流伺服电机B、直流电机C、 直流伺服电机D、 直线电机9、直流伺服电机广泛应用在宽调速系统与精确位置控制系统中,其输出功率范围大约为。A 。A、1600 W B、100W6000 W C、10006000 W D、16 W 10、常用来传递两交错轴之间的运动与动力,相比齿轮减速器,它具有更大的输出转矩。 B A、齿轮减速器B、蜗轮蜗杆减速器C、行星齿轮减速器D、复合减速器11、下图就是减速器。 A A、齿轮减速器B、蜗轮蜗杆减速器C、行星齿轮减速器D、复合减速器12、下图就是减速器。 B 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 国家开放大学本科机械专业机器人技术及应用期末复习题三A、齿轮减速器B、蜗轮蜗杆减速器C、行星齿轮减速器D、复合减速器13、下图就是减速器。 D A、齿轮减速器B、蜗轮蜗杆减速器C、行星齿轮减速器D、复合减速器14、下图就是减速器。 C A、齿轮减速器B、蜗轮蜗杆减速器C、行星齿轮减速器D、复合减速器15、就是电液伺服系统中的放大转换元件,它把输入的小功率电流信号转换并放大成液压功率输出。C A、液压源B、驱动器C、电液伺服阀D、传感器二、分析设计1、 分析复合式移动机器人的结构与优点？在未知非典型地形环境中,单一的移动模式很难满足机器人通过性的要求。为了获得更好的地面适应能力 ,除了在移动机构的结构上改进以获得更高的越障能力之外,通常还将若干个不同类型的单一移动装置(轮子、履带或者腿 )叠加到一个机器人本体上,使得机器人同时具有多种移动方式 ,兼有所叠加模式的优点。这类机器人一般称为混合式移动机器人。混合式移动机器人的优势在于集成了多种典型移动方式,使得机器人在复杂地形下的越精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 国家开放大学本科机械专业机器人技术及应用期末复习题三障能力非常突出,但同时由于叠加了多种移动装置,而这些移动装置一般都带有独立驱动系统,使得机器人整体自由度比较多。2、 具有蠕动、 滚动步态的机器人可以设计成那种类型？举例说明这种类型机器人的运动方式。可以设计成蛇形机器人。ACM-R5 就是一款由日本立命馆大学研制的水陆两栖蛇形机器人,它由 9 个模块化单元组成 ,不仅可以实现传统蛇形机器人的基本步态,还另外开发了S 型滚动步态以及螺旋滚动步态,具有更强的地面及水下适应能力。Unified Snake就是由卡耐基 梅隆大学开发的一款具有大扭矩、轻量化、低耗能等特点的实用型蛇形机器人,并进一步对其垂直攀爬、水平外攀爬步态进行研究,增强了机器人的野外侦察能力3、 为了缩短维护与修理时间,节约维修成本可以将工业机器人设计为什么结构特点的机器人？说明这种设计思路的优点？可以设计为可重构模块化机器人,由若干离散模块组成,每个模块具有相对独立的功能与结构,这些模块之间能够以多种方式实现物理连接,不同的组合方式可以构成不同的形状以及不同的功能 ,其组合变形的方式称为重组。可重构模块化机器人的特点就是模块间的互换性强,可以大大缩短维护与修理时间,节约维修成本。由于模块化机器人具有模块种类少、单种数量多的特点,故在保证加工质量的同时,可降低生产成本。4、设计一款其转向灵活,结构相对简单 ,系统重量轻 ,成本低的机器人,并分析其特点。可以设计为球形机器人。球形机器人就是一种具有球形或近似球形的外壳,通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。一般球形机器人以较少的自由度、欠驱动的方式实现了全方位移动,其转向灵活 ,结构相对简单,系统重量轻 ,成本低。球形机器人与地面接触面小,移动阻力亦小,故其起动容易 ,能量损耗小。5、简述下图电液比例压力阀的基本工作原理答案 : 图示为电液比例压力阀的结构示意图。它由压力阀1 与力马达2 两部分组成 ,当力马达的线圈通入电流I 时,推杆 3 通过钢球 4、弹簧 5 把电磁推力传给锥阀6。推力的大小与电流I 成正比 ,当阀进油口P 处的压力油作用在锥阀上的力,油液通过阀口由出油口排出,这个阀的阀口开度就是不影响电磁推力的,但当通过阀口的流量变化时,由于阀座上的小孔d 处压差的改变以及稳态液动力的变化等,被控制的油液压力依然有一些改变。图电液比例阀精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - - -