題型：填空名詞解釋簡答計算
第一章1.1簡述工業機械人的定義，說明機械人的主要特徵。
定義：機械人是一種用於移動各種材料、零件、工具或專用裝置，通過可程式設計序動作來執行種種任務並具有程式設計能力的多功能機械手。
特徵：1) 機械人的動作機構具有類似於人或其他生物體某些器官（肢體、感官等）的功能。
2) 機械人具有通用性，工作種類多樣，動作程式靈活多變。
3) 機械人具有不同程度的智慧型性，如記憶、感知、推理、決策、學習等。
4) 機械人具有獨立性，完整的機械人系統在工作中可以不依賴於人的干預。
1.2工業機械人與數控工具機有什麼區別？
1) 機械人的運動為開式運動鏈而數控工具機為閉式運動鏈
2) 工業機械人一般具有多關節，數控工具機一般無關節且均為直角座標系統
3) 工業機械人是用於工業中各種作業的自動化機器而數控工具機應用於冷加工；
4) 機械人靈活性好，數控工具機靈活性差。
1.4說明工業機械人的基本組成及三大部分之間的關係。
答：工業機械人由三個部分，六個子系統組成，這三個部分分別是機械部分、感測部分、控制部分；六個子系統分別是驅動系統、機械系統、感知系統、控制系統、機械人－環境互動系統和人機互動系統等。他們的關係如下圖所示：
1.5簡述下面幾個術語的含義：自由度、重複定位精度、工作範圍、最大工作速度、承載能力。
1.6 什麼叫冗餘自由度機械人？
從運動學的觀點看，完成一特定作業時具有多餘自由度的機械人稱為冗餘自由度機械人。
1.9 工業機械人怎樣按控制方式來分類？
點位控制連續軌跡控制
補充：按機械人的結構形式分類
1、 按座標形式分類
直角座標型機械人、圓柱座標型機械人
球座標型機械人、關節座標型機械人
2、按控制方式來分類
點位控制連續軌跡控制
3、 按驅動方式分類
氣力驅動式、液力驅動式、電力驅動式、新型驅動式
工業機械人的機械系統由機身、手臂、末端執行器三大件組成。
控制解析度是位置反饋迴路能夠檢測到的最小位移量。
第三章第四章
4.2簡述用拉格朗日方程建立機械人動力學方程的步驟。
對於任何機械系統，拉格朗日函式l的定義為系統總的動能ek與總的勢能ep之差，即l=ek－ep
由拉格朗日函式l所描述的系統動力學狀態的拉格朗日方程（簡稱l-e方程，ek和ep可以用任何方便的座標系來表示）為
式中，fi是n個關節的驅動力或力矩向量。考慮式中不顯含q，上式可寫成：
採用齊次變換的方法，用拉格朗日方程建立機械人連桿系統動力學方程，對機械人
連桿系統位姿和運動狀態進行描述。用拉格朗日方法建立機械人動力學方程的步驟為：（1）計算任一連桿上任一點的速度；
（2）計算各連桿的動能和機械人的總動能；
（3）計算各連桿的勢能和機械人的總勢能；
（4）建立機械人系統的拉格朗日函式；
（5）對拉格朗日函式求導，得到動力學方程式。
4.3動力學方程的簡化條件有哪些？
對於複雜一些的多自由度機械人，動力學方程龐雜，推導過程更為複雜，且對機械人實時控制也更為困難。通常對動力學方程進行如下簡化：
（1）當桿件質量不很長、重量輕時，動力學方程中的重力矩項也可以省略；
（2）當機械人不是高速機械人，關節速度不很大時，含有速度一階微分的二次項可省略；
（3）當關節加速度不很大，即關節公升降速不是很突然時，加速度的一階微分項可省略。
4.4簡述空間解析度的概念。
空間解析度是描述機械人工具末端運動所達到的最小運動增量，是機械人控制系統的乙個重要特性指標，是描述機械人工具末端運動的乙個重要因素。（背不完寫第一段就好）
空間解析度由機械偏差和控制解析度構成。為了確定空間解析度，機械人各關節的工作範圍由控制增量數來區分，通常用各控制部件的解析度、各機械部件的偏差和某個任意的從未接近的固定位置（目標）三個指標來綜合描述機械人的精度。
4.74.8
4.84.11簡述機械人速度雅克比、力雅克比的概念及其二者之間的關係。
4.13
補充：動力學的正問題是根據各關節的驅動力（或力矩），求解機械人的運動（關節位移、速度和加速度），主要用於機械人的**；動力學逆問題是已知機械人關節的位移、速度和加速度，求解所需要的關節力（或力矩），是實時控制的需要。
運動學的正問題：
給定末端連桿的位姿計算相應關節變數的過程叫做運動學逆解。
機械人的奇異形位分類：邊界奇異形位、內部奇異形位。
機械人動力學的研究有：牛頓-尤拉法、拉格朗日法、高斯法、凱恩法
及羅伯遜-魏登堡法。
第五章5.1 何謂軌跡規劃？簡述軌跡規劃的方法並說明其特點。
機械人軌跡泛指工業機械人在運動過程中的運動軌跡，即運動點的位移、速度和加速度。
軌跡的生成一般是先給定軌跡上的若干點，將其經運動學反解對映到關節空間，對關節空間中的相應點建立運動方程，然後按這些運動方程對關節進行插值，從而實現作業空間的運動要求，這一過程通常稱為軌跡規劃。
5.2軌跡的生成方式：示教-再現運動、關節空間運動、空間直線運動和空間曲線運動
軌跡規劃涉及的主要問題：
1) 對工作物件及作業進行描述，用示教方法給出軌跡上的若干點。
2) 用一條軌跡通過或逼近結點，此軌跡可按一定的原則優化。
3) 以上生產的軌跡是機械人位置控制的給定值，可以據此並根據機械人的動態引數設計一定的控制規律。
4) 規劃機械人的運功軌跡是，尚需明確其路徑上是否存在障礙約束的組合。
工業機械人概述
院系 農學院資環系 指導教師 李霞 班級 農資08 2班 學號 2008123680 姓名 胡豔飛 日期二零零九年六月四日 引言 世界上機械人工業萌芽於50年代的美國，經過40多年的發展，已被不斷地應用於人類社會很多領域，正如計算機技術一樣，機械人技術正在日益改變著我們的生產方式，以至今後的生活方式...
服務機械人與工業機械人,你選擇誰
在科幻影片中，機械人是個不可或缺的元素。惶惑中掙扎的桑尼 孤獨中堅守的瓦力 不按常理出牌的機械人女友 溫暖守候的大白 這些經典的角色相信科幻影迷都耳熟能詳。雖然這些高階機械人都是我們的想象，但看似荒誕的幻想也許就是明天智慧型社會的現實。我們也一直這麼努力著。機械人即將崛起，或將開啟新一輪產業革命。最...
工業機械人專業會議
工業和資訊化職業教育教學指導委員會 電子資訊類專業教學指導委員會 工信電專 2016 號 全國職業院校工業機械人專業教學標準開發研討會 會議通知 依據 國家中長期教育改革和發展規劃綱要 2010 2020 精神，及工業和資訊化部 國家發展改革委 財政部等三部委聯合印發的 機械人產業發展規劃 2016...