机器人控制技术试题库

一、坐标变换（10）

1. 试推导空间向量绕X轴旋转（θ角）的变换矩阵Rot（x，θ）。2004 1. 试推导空间向量绕Z轴旋转（θ角）的变换矩阵Rot（z，θ）。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θ1＝0?，θ2＝45?，θ3＝-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θ1＝0?，θ2＝30?，θ3＝-30?，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θ1＝0?，θ2＝30?，θ3＝-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-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θ1＝0?，θ2＝30?，θ3＝-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:p1(2,?3.5,1) ，p2(12,6,2.5); L2:Q1(20,5,3)，Q2(6,16,?2),试判别两线段的空间关系及最小距离。（20）2009

?RN?50mm4. 已知圆弧C的极坐标方程为?，线段L的初始极坐标方程为

??[45?,135?]?N?-60?)mm?RM?40sec(，若圆弧C静止，线段L可绕原点正反方向旋转15°，???M?[15?,90?]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06676445422322017，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

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