试题列表
单选题
题型：单选题客观题分值2分难度：一般得分：2
1
微分变换法相对于矢量积法的主要优势是：
A
物理意义更直观
B
直接利用位姿矩阵计算
C
计算量更小
D
适用于任意参考系
学生答案：B
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：一般得分：2
2
微分运动矢量 D 包含：
A
3个角速度分量
B
6个分量（3个平移+3个转动）
C
关节角度微分量
D
3个线加速度分量
学生答案：B
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：中等得分：2
3
雅克比矩阵的维度由以下哪项决定？
A
机器人关节的速度
B
机器人关节的位移
C
机器人末端执行器位置的描述方式和自由度数量
D
机器人末端执行器的位姿
学生答案：C
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：中等得分：2
4
在机器人运动学中，雅克比矩阵的作用是建立什么之间的映射关系？
A
末端执行器的广义速度与关节广义速度
B
末端执行器的力与关节力
C
末端执行器的加速度与关节加速度
D
末端执行器的位置与关节力矩
学生答案：A
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：一般得分：2
5
力雅可比矩阵与速度雅可比矩阵的关系是：
A
JF=J
B
JF=JT
C
JF=J⊤J
D
JF=J−1
学生答案：B
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：一般得分：2
6
机器人处于奇异位形时，雅可比矩阵的特性是：
A
满秩
B
行列式为零
C
对称正定
D
对角元素为零
学生答案：B
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：中等得分：2
7
在串联机器人的速度递推分析中，以下哪项是递推过程的核心思想？
A
从末端到基座逐次递推计算速度。
B
将所有连杆的速度一次计算完成。
C
只计算末端速度，忽略中间连杆的速度。
D
从基座到末端逐次递推计算速度
学生答案：D
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：一般得分：2
8
在静力分析中，移动关节的平衡驱动力计算式为，zi为坐标系{i}的z轴的矢量表达，ni是力矩：
A
fi=ni×zi
B
fi=fi×zi
C
fi=ni⋅zi
D
fi=fi⋅zi
学生答案：D
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：中等得分：2
9
微分运动与速度的关系是怎样的？
A
微分运动是速度的积分。
B
微分运动与速度无关。
C
微分运动是速度的平方。
D
微分运动是速度在单位时间内累积的结果，两者密切相关。
学生答案：D
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：中等得分：2
10
惯性张量的定义中，惯性积 Ixy的表达式为：
A
∫xydm
B
∫x2dm
C
∫(x2+y2)dm
D
∫(y2+z2)dm
学生答案：A
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：中等得分：2
11
在微分平移中，下列哪一个表示纯平移的微分变换矩阵？
A
B
C
D
学生答案：B
题型：单选题客观题分值2分难度：中等得分：2
12
在矢量积法中，雅克比矩阵的每一列对应什么？
A
一个关节的速度对末端执行器速度的贡献
B
一个关节的旋转角度
C
一个关节的位移
D
一个关节的加速度
学生答案：A
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：中等得分：2
13
拉格朗日函数 L 的定义是：
A
动能与势能之和
B
动能与势能之差
C
力与加速度之比
D
动量与角动量之积
学生答案：B
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：中等得分：2
14
在拉格朗日动力学方程中，广义力 fi 对应角变量时表示：
A
力
B
角速度
C
力矩
D
速度
学生答案：C
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：中等得分：2
15
下列关于线速度的说法中，错误的是？
A
线速度的描述通常涉及两个关键点：相对谁运动，以及在哪一个坐标系中描述。
B
线速度的描述只需要参考坐标系，无需考虑描述坐标系。
C
线速度描述了一个点的运动特性。
D
线速度可以在不同的坐标系中进行描述。
学生答案：B
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填空题
题型：填空题主观题答案不允许乱序分值4分难度：一般得分：4
1
线速度 
中，左上标 A 表示 ，上标 B 表示 。
学生答案：描述坐标系；参考坐标系
题型：填空题主观题答案不允许乱序分值4分难度：中等得分：4
2
速度雅可比矩阵J的行数对应 的自由度，列数对应 的自由度。
学生答案：操作空间；关节空间
题型：填空题主观题答案允许乱序分值4分难度：一般得分：4
3
在速度运动学中，机器人末端执行器的速度通常由 和 两个部分组成。这两个部分分别反映了末端在空间中的平动和转动特性。
学生答案：线速度；角速度
题型：填空题主观题答案允许乱序分值2分难度：一般得分：2
4
雅可比矩阵的物理意义是 。
学生答案：关节速度与末端速度的映射关系
题型：填空题主观题答案允许乱序分值2分难度：一般得分：2
5
对于平面2R机器人，末端线速度的雅可比矩阵大小为
学生答案：2×2
题型：填空题主观题答案允许乱序分值4分难度：中等得分：4
6
刚体的惯性张量是描述其质量分布的二阶对称矩阵，包含 和 。
学生答案：惯性矩；惯性积
简答题
题型：简答题主观题分值10分难度：较难得分：10
1
使用拉格朗日方法建立下图所示系统的动力学方程(求关节的水平作用力F1和力矩T1)，其中，连杆的质量可以忽略，连杆2的质量集中在末端。
题型：简答题主观题分值10分难度：中等得分：10
2
拉格朗日动力学方法相比牛顿-欧拉法的优势是什么？
题型：简答题主观题分值10分难度：中等得分：10
3
简述速度雅可比矩阵奇异性的物理意义及其对运动控制的影响
题型：简答题主观题分值10分难度：较难得分：10
4
假设如下坐标系经过d=(1, 0, 0.5)T单位的微分平移和δ=(0, 0.1, 0)T的微分旋转。试问：
（1）相对于固定(参考)坐标系的微分算子是什么？
（2）相对于坐标系{A} 的微分算子是什么？
题型：简答题主观题分值10分难度：中等得分：10
5
一个 RP 机械臂，连杆 2 的原点位置为:
，其中c1=cosθ1,s1=sinθ1
(1)求出将两个关节速率和坐标系{2}原点的线速度联系起来2×2 的雅可比矩阵。
(2)求出使机械臂处于奇异位形的条件。
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