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答：材料加工、零件制造、产品检验和装配。
7.3 完整的焊接机器人系统一般由哪几个部分组成？
答：机器人操作机、变位机、控制器、焊接系统、焊接传感器、中央控制计算机和相应的安 全设备等。
7.4 简述变位机在焊接生产线或焊接柔性加工单元中的作用。 答：将被焊工件旋转(平移)到最佳的焊接位置。
7.5 简述焊接机器人按用途、结构、受控方式及驱动方法等进行分类的情况。 答：按用途：弧焊和点焊；
按结构：关节型和非关节型
按受控方式：点位控制和连续轨迹控制
7.6 弧焊机器人工作站按功能和复杂程度的不同可分为哪几种。
答：①.无变位机的普通弧焊机器人工作站；②.不同变位机与弧焊机器人组合的工作站；③.弧焊机器人与
周边设备协调运动的工作站。 7.7 自动搬运工作站由哪些部分组成？
答：组成：搬运机器人和周边设备（工件自动识别装置、自动启动及自动传输装置等）。 7.12 机器人装配作业的主要操作过程是什么？
答：垂直向上抓起零部件，水平移动它，然后垂直放下插入。
一、机器人的定义
一种拟人功能的机械电子装置。
A mechantronic device to imitate some human functions。 二、机器人三原则
1.机器人不应伤害人类；
2.机器人应遵守人类的命令，与第一条相抵触的命令除外； 3.机器人应能保护自己，与第二条相抵触者除外。 三、解释机器人的“通用性”和“适应性”
“通用性”：在机械结构上允许机器人执行不同的任务或以不同的方式完成同一工作。包括机械
系统的机动性与控制系统的灵活性。
“适应性”:能自动执行这些未经完全指定的任务，而不管任务执行过程中所发生的没有预测到的
环境变化。
四、什么叫：基准坐标系？构件坐标系？
基准坐标系称为参考坐标系。在变换中是不动的坐标系。
构件坐标系其固接在物体或机器人上。其变换后相对参考坐标系发生位姿改变。
五、求点 u?6i?2j?1k ①绕z轴旋转90°后的坐标，②再绕y轴旋转90°后的坐标
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?c90??s90?0?s90?c90?0v???001?00?0?c90?0s90??010?????s90?0c90??00?00??6??0?100??6???2??2??1000??2??6?0????????????0??1??0010??1??1??????????1??1??0001??1??1? 0???2??0010???2??1??6??0100??6??6?0????????????0??1???1000??1??2??????????1??1??0001??1??1?六、有机器人各杆件的参数如下表，请推导出各个杆件的A矩阵
连杆 1 2 3 4 5 6 变量 扭转角α -90° 90° 0° -90° 90° 0° 公垂线长a 0 0 0 0 0 0 连杆间距离d 0 d2 d3 cosα 0 0 1 0 0 1 sinα -1 1 0 -1 1 0 ?1 ?2 d3 ?4 ?5 ?6 0 0 0 ?c1?sA1??1?0??000?10?s1c1000?0??0? ?1? 17
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?c2?sA2??2?0??0010s2000?c2?1000??010?0?A3???001d2?
??1??0000??0?d3?
?1????c40?s40??c5A?s40c40?4??As55????0?100???0001???0?0??c6?s600?A?s6c600?6???0010??
?0001??
二、简答题：
1.机器人学主要包含哪些研究内容？
2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？
3.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义？ 4.机器人控制系统的基本单元有哪些？ 5.直流电机的额定值有哪些？
6.常见的机器人外部传感器有哪些？
7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。 8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成？
9.为什么要做图像的预处理？机器视觉常用的预处理步骤有哪些？ 10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。
11.从描述操作命令的角度看，机器人编程语言可分为哪几类？ 12.仿人机器人的关键技术有哪些？ 三、论述题：
1.试论述机器人技术的发展趋势。
2.试论述精度、重复精度与分辨率之间的关系。
3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。 4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。
5.机器人单关节伺服控制中，位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的？6.试论述工业机器人的应用准则。
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0s50?c510000?0?0??1?? ------郎以墨整理------
四、计算题：（需写出计算步骤，无计算步骤不能得分）：
1.已知点u的坐标为[7,3,2]T，对点u依次进行如下的变换：（1）绕z轴旋转90°得到点v；（2）绕y轴旋转90°得到点w；（3）沿x轴平移4个单位，再沿y轴平移-3个单位，最后沿z轴平移7个单位得到点t。求u, v, w, t各点的齐次坐标。
ztvwOxuy
2.如图所示为具有三个旋转关节的3R机械手，求末端机械手在基坐标系{x0,y0}下的运动学方程。
θ3L3y0L1θ2L2θ1Ox0
3.如图所示为平面内的两旋转关节机械手，已知机器人末端的坐标值{x,y}，试求其关节旋转变量θ和θ2.
1
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PyL1θ2L2θ1x
4.如图所示两自由度机械手在如图位置时（θ1= 0 , θ2=π/2），生成手爪力 FA = [ fx 0 ]T 或FB = [ 0 fy ]T。求对应的驱动力 τ
A和τB 。
yPτ2τ1?0?FB?f??y?FA?fx??0???L2x
5.如图所示的两自由度机械手，手部沿固定坐标系在手上X0轴正向以1.0m/s的速度移动，杆长
L1l1=l2=0.5m。设在某时刻θ1=30°，θ2=-60°，求该时刻的关节速度。已知两自由度机械手速度雅
可比矩阵为
??l1s?1?l2s12J???l1c?1?l2c12y0l1?l2s12? l2c12??-θ2l2x0
y3v3x3
θ1O 20