机器人控制技术试题库.pdf

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1、一、坐标变换（10）1.试推导空间向量绕X 轴旋转（角）的变换矩阵Rot（x，）。2004 1.试推导空间向量绕 Z 轴旋转（角）的变换矩阵 Rot（z，）。2005,2009 二、复合齐次变换（10）1.已知矢量 U=(x0,y0,z0)T,如果矢量 U 先绕 Z 轴旋转 90?，再绕 X 轴旋转45?，再沿矢量 1i-3j+2k 平移，得到矢量 E，试求矢量 E。2005 1.已知矢量 U=(2,3,4)T,如果矢量 U 先绕 Z 轴旋转 45?，再绕 X 轴旋转90?，再沿矢量 i-3j+2k 平移，得到矢量 E，试求矢量 E。（10）2008 1.已知矢量 U=(2,3,4)T,如果矢

2、量 U 先绕 Z 轴旋转 45?，再绕 Y 轴旋转90?，再沿矢量 i-2j+2k 平移，得到矢量 E，试求矢量 E。（10）2010 1.已知矢量 U=(1,2,4)T,如果矢量 U 先绕 Z 轴旋转 45?，再绕 Y 轴旋转90?，再沿矢量 i-3j+2k 平移，得到矢量 E，试求矢量 E。（10）2012 三、运动学求解（30）并求逆（40）1.下图给出一台三自由度机械手的机构，轴 1 与轴 2 垂直。试根据Denavit-Hartenberg 方法建立各关节的坐标系，列出杆件参数表，然后求解该机械手的运动方程式，并推导出此机械手的逆运动方程。2003,2009 2.下图给出一台三自由度

3、机械手的机构，轴 1 与轴 2 垂直。试根据Denavit-Hartenberg 方法建立各关节的坐标系，列出杆件参数表，列出相对变换矩阵 Ai，然后推导该机械手的运动方程式，并求解当 10?，245?，3-45?，L1=2m,L2=1m，L3=0.5m 时操纵器的位形矩阵，并推导 L1=2m,L2=1m，L3=0.5m 时此机械手的逆运动方程。（30）2005 2.下图给出一台三自由度机械手的机构，轴 1 与轴 2 垂直。试根据Denavit-Hartenberg 方法建立各关节的坐标系，列出杆件参数表，列出相对变换矩阵 Ai，然后推导该机械手的运动方程式，并求解当 10?，230?，3-3

4、0?，L1=2m,L2=2m，L3=0.5m 时操纵器的位形矩阵，并推导此机械手的逆运动方程。（40）2010 2.下图给出一台三自由度机械手的机构，轴 1 与轴 2 垂直。试根据Denavit-Hartenberg 方法建立各关节的坐标系，列出杆件参数表，列出相对变换矩阵 Ai，然后推导该机械手的运动方程式。（30）2005 工程硕士,2007 2.下图给出一台三自由度机械手的机构，轴 1 与轴 2 垂直,L1 长度可伸缩。试根据 Denavit-Hartenberg 方法建立各关节的坐标系，列出杆件参数表，然后求解该机械手的运动方程式。（40）2004,2008 2.下图给出一台三自由度机

5、械手的机构，试根据 Denavit-Hartenberg 方法建立各关节的坐标系，列出杆件参数表，列出相对变换矩阵 Ai，然后推导该机械手的运动方程式。（40 分）2006 2.下图给出一台三自由度机械手的机构，试根据 Denavit-Hartenberg 方法建立各关节的坐标系，列出杆件参数表，列出相对变换矩阵 Ai，然后推导该机械手的运动方程式，并求解当 10?，230?，3-30?，L1=1m,L2=1m，L3=2m，L3=1.5m 时机械手相对机座的位形矩阵，并推导此机械手的逆运动方程。（40 分）2011 2.下图给出一台四自由度机械手的机构，试根据 Denavit-Hartenbe

6、rg 方法建立各关节的坐标系，列出杆件参数表，列出相对变换矩阵 Ai，然后推导该机械手的运动方程式，并求解当 10?，230?，3-30?，a1=1m,L1=2m,L2=2m，L3=2m,l4=0.5m 时操纵器的位形矩阵，并推导此机械手的逆运动方程。（40）2012 三、干涉 1.直线 L1 的方程为：2x+y+5z+2=0，x+3y+5z=0,直线 L2 的方程过空间 2 点P1:(2,3,-1),P2:(0.5,-5,2)，试计算判断这两直线的空间位置关系，并计算最小距离。（20）2006，2011 1.直线 L1 的方程为：2x+y+5z+2=0，x+3y+4z=0,直线 L2 过空间

7、 2 点 P1:(2,2,-1),P2:(0.5,-5,2)，试计算判断这两直线的空间位置关系。（20）2007 3.设空间两条线段的端点分别为 L1:，;L2:，,试判别两线段的空间关系及最小距离。（20）2009 4.已知圆弧 C 的极坐标方程为 ，线段 L 的初始极坐标方程为 ，若圆弧 C 静止，线段 L 可绕原点正反方向旋转 15，试判断线段 L 是否会与圆弧 C 干涉？四、检测传感技术 2.常用的机器人传感器有那些，如何分类？2003 3.试描述现代汽车微机控制系统有哪些功能或分系统？现代工程机械常用的传感器有哪些？（30）2004 3.用于机器人内部测量用的传感器有那些类型？（10

8、 分）2006 3.用于机器人的传感器选型应从哪几方面考虑？（10 分）2007 3.机器人内部传感器和外部传感器的作用是什么？它们各包括哪些传感器？（15）2008,2010 3.用于机器人内部测量用的传感器有那些类型？（10 分）2006 3.机器人内部传感器和外部传感器各包括哪些传感器？试设想一台自主作业的挖掘机器人大约会用到哪些传感器？2012 五、控制系统 3.试描述机器人计算机控制系统的 3 种结构各自的特点。（15）2005,2008,2010,2011 六、总线技术 4.简述控制系统中采用现场总线技术有何优势？（10）2006 4.简述控制系统中采用现场总线技术有何优势，常用的工业现场总线有哪些类型？（10）2007 4.试描述现场总线技术的优势，常用的现场总线协议有哪些？（10）2009,2011 七、图象的滤波与光滑处理的目的，主要方法？8 方向链码连接边界的周长与面积的计算 假定采用 8 方向链码描述一个图形的边界，得到链码为 17，试画出该图形的轮廓，并计算边界的周长。2012 八 3.利用互联网网络资源，选择你感兴趣的方向，综述该方向机器人技术应用的最新发展。2003,-2012