一. 填空
1. 机器人常用的两种关节是什么？ P7
移动关节、转动关节
2. 在技术设计中，机器人需要确定哪些基本参数？ P17
机器人的自由度数目、作业范围、承载能力、运动速度及定位精度等 3. 机器人常用的直线运动驱动装置有哪些？ P21
齿轮齿条装置、普通丝杠、滚珠丝杠、液压（气压）缸 4. 机器人常用的旋转运动传动装置有哪几种？ P22-25
齿轮链、同步带传动装置、谐波齿轮、摆线针轮传动减速器 5. 机器人机械系统主要由哪几部分组成？ P9
机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统
6. 工业机器人按照臂部关节沿坐标轴的运动形式的不同可分为几类？ P7
直角坐标型、圆柱坐标型、球（极）坐标型、关节坐标型、SCARA型 7. 机器人常用的驱动方式有哪几种？ P19
液压驱动、气压驱动、电气驱动
8. 根据夹持原理不同，工业机器人手部分为哪几种？ P38
机械钳爪式、吸附式
9. 简述工业机器人的组成部分及其作用。 P9-11
工业机器人系统包括机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统。其中，机械系统用于执行机械运动和任务，相当于人的身；控制系统用于驱动机械系统动作，相当于人的肌肉；控制系统用于控制执行机构，完成规定的工作，相当于人的大脑；感知系统用于获取机器人内外部信息，相当于人的五官。 10. 简述方向余弦矩阵的基本特点。 P51
方向余弦矩阵是正交矩阵，即矩阵中每行和每列中元素的平方和为1，两个不同列或不同行中对应元素的乘积之和为 0 。
11. 简述常见工业机器人的控制方式。 P99-100
点位控制和连续轨迹控制、力（力矩）控制方式、智能控制方式、示教-再现控制 12. 工业机器人系统总体设计主要包括哪几方面的内容？ P16-19
系统分析、技术设计。其中，技术设计包括机器人基本参数的确定、机器人运动形式的选择、拟定检测传感系统框图、确定控制系统总方案，绘制框图、机械结构设计。 13. 什么是机器人运动学逆解的多重性？ P73
在求解机器人逆运动学问题的过程中通常需要接反三角函数方程，这可能会出现多个解的情况，这种现象称为运动学逆解的多重性。
14. 简述点位控制和连续轨迹控制，并举例说明他们在工业上的运用。 P99-100
点位控制和连续轨迹控制。其中，点位控制要求机器人末端以一定的姿态尽快且无超调地实现相邻点之间的运动，但对相邻点之间的运动轨迹不做具体要求；主要运用于从事在印刷电路板上安插元件、点焊、搬运及上/下料等作业的工业机器人。连续轨迹控制要求机器人末端沿预定轨迹运动，即在运动轨迹上任意特定数量的点处停留；主要运用于从事弧焊、喷漆、切割等作业的工业机器人。 15. 内部传感器由几部分组成？ P118
内部传感器通常由位置、速度及加速度传感器等组成。 16. 外部传感器进一步可分为什么？P119
外部传感器进一步可分为末端操作器和环境传感器。
17. 常见的位置和位移传感器 P121
常见的位置和位移传感器有电阻式位移传感器、电容式位移传感器、电感式位移传感器、编码式位移传感器、霍尔元件位移传感器、磁栅式位移传感器等。 18. 绝对式光电编码器的组成 P123
主要由多路光源、光敏元件和编码盘组成。 二.名词解释
1. 机器人机械臂的自由度。 P11 自由度是指机器人所控制的独立坐标轴运动的数目，不包括末端操作器的开合自由度。 2. 机器人机械臂的定位精度。 P12 定位精度是指机器人末端操作器的实际位置与目标位置之间的偏差，由机械误差、控制
算法误差与系统分辨率等部分组成。 3. 机器人机械臂的重复定位精度。P12 重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令之下，机器人连续
重复运动若干次时，其位置的分散情况，是关于精度的统计数据。 4. 机器人机械臂的工作范围。 P12 工作范围是指机器人运动时手臂末端或手腕中心所能达到的所有点的集合，也成为工作
区域。
5. 机器人机械臂的承载能力。 P13 承载能力是指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大重量。承载能力不仅指
负载质量，也包括机器人末端操作器的质量。 6. 齐次坐标。 P51 将一个 n 维空间的点用 n+1 维坐标表示，则该 n+1 维坐标即为 n 维坐标的齐次坐
标。
7. 欧拉角 P62 用来确定定点转动刚体位置的三个一组独立转动角参量，其中每次转动都是相对于动坐
标系进行的
8. 运动学逆解问题 P73 在机器人运动学分析中，已知末端执行器要达到的目标位姿，求解所需的关节变量值叫
做运动学逆解问题。 9. 速度雅克比矩阵 P81
速度雅克比矩阵是一个把关节速度矢量 变换为机器人手爪相对基坐标即固定坐标的广义速度矢量 v的变换矩阵。 10. 广义坐标 用来描述系统位形所需要的独立参数或者最少参数叫做广义坐标。 11. RPY 角 P60 RPY 角是描述船舶在大海中航行或者飞机在空中飞行时姿态的一种方法。将船的行驶方
向取为 z 轴，则 R 表示绕 z 轴的回转（а）；将船体的横向取为 y 轴，则 P 表示绕 y 轴俯仰（β）；将垂直于船体的方向取为 x 轴，则 Y 表示绕 x 轴的偏角（γ）。 12. 运动学的正解问题 在机器人的运动学分析中，已知各关节变量值，求末端执行器要达到的目标位姿 13. 力雅可比矩阵 P88 在机器静力计算中把手部端点力矢量 τ 的变换矩阵 14. 灵敏度 P119 灵敏度是指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。
15. 线性度 P119 线性度反映传感器输出信号与输入信号之间的线性程度。 19. 测量范围 P120
测量范围是指被测量的最大允许值与最小允许值之差。 20. 精度 P120
精度是指传感器的测量输出值与实际被测量值之间的误差。 21. 重复性 P120
重复性是指传感器在对输入信号按同一方式进行全程量连续进行多次测量时，相应测试结果的变化程度。 22. 分辨率 P120
分辨率是指传感器在整个测量范围内所能辨别的被测量的最小变化量，或者所能辨别的不同被测量的个数。 23. 响应时间 P120
响应时间是指传感器的输入信号变化后，其输出信号随之变化并达到一个稳定值所需要的时间。 三．教材例题
第三章 P66 3-2 第四章 P84 4-1 P88 4-2 P91 二自由度机器人运动力学方程推导 。。。。。。1.课后习题 P15 1， 2， 3 P49 1， 2， 4 P77-79 1， 2， 3， 5， 6， 7， 8， 9， 10 P96-97 1， 2， 3， 4 P116 2 P156 3， 4
