试题列表
填空题
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
1
逆运动学的解可能具有 和 两大特征
学生答案：存在性；多重解性
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
2
逆运动学问题中，若机器人末端具有的齐次变换矩阵，则前三关节控制 ，后三关节控制 。
学生答案：腕部中心位置；末端执行器姿态
题型：填空题主观题答案允许乱序分值2分难度：中等得分：2
3
若机器人关节数大于任务自由度，称为
学生答案：冗余机器人
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
D-H参数法中，连杆坐标系的建立顺序通常是先建立中间连杆坐标系，再建立基坐标系和末端连杆坐标系。对于具有n个关节的机器人，需要建立 个连杆坐标系
学生答案：n+1
题型：填空题主观题答案不允许乱序分值2分难度：中等得分：2
5
PUMA机器人典型逆解数量是 组
学生答案：8
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
6
在D-H参数法中，中间连杆坐标系的Z轴方向与 方向一致，而X轴方向与 方向一致。
学生答案：关节轴线；公垂线
题型：填空题主观题答案允许乱序分值2分难度：简单得分：2
7
D-H参数法中，改进的D-H方法将连杆坐标系建立在前向关节上，这种坐标系又称为
学生答案：前置坐标系
简答题
题型：简答题主观题分值10分难度：中等得分：10
1
为什么在D-H参数法中，连杆坐标系的原点选择会影响运动学建模的简便性？
题型：简答题主观题分值10分难度：中等得分：10
2
如图所示，平面2R机械臂（l1=l2=1m)，目标位置 (x,y)=(0.5,1.2)。
求：
(1) 推导 θ2的闭式解
(2) 推导 θ1的表达式
(3) 计算所有可能解
题型：简答题主观题分值10分难度：中等得分：5
3
如图所示，平面3R机械臂（l1=1m, l2=0.8m, l3=0.5m)，关节角 θ1=0∘， θ2=60∘, θ3=−30∘，请建立D-H参数表。
题型：简答题主观题分值10分难度：中等得分：10
4
平面3R机械臂（l1=1m,l2=0.8m,l3=0.5m)，目标位置 (x,y)=(2.0,0.5)，判断目标位置是否处于机器人的可达工作空间。
题型：简答题主观题分值10分难度：一般得分：10
5
简述机器人正运动学与逆运动学的关系，并说明为什么正运动学通常比逆运动学更容易求解。
单选题
题型：单选题客观题分值2分难度：简单得分：2
1
D-H参数中的连杆长度 ai是指：
A
相邻关节轴线的距离
B
连杆的实际物理长度
C
关节偏移量
D
沿 xi 轴从 zi−1 到 zi 的距离
学生答案：D
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：简单得分：2
2
机器人正运动学的作用是：
A
根据末端位姿反求关节角
B
根据关节角求解末端位姿
C
优化轨迹规划
D
根据关节变量计算机器人末端执行器的位姿
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
3
在改进的D-H参数法中，连杆坐标系的Z轴方向应该与什么保持一致？
A
连杆长度方向
B
公垂线方向
C
末端执行器方向
D
关节轴线
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
4
正运动学方程
描述的是A
关节力矩传递
B
能量守恒关系
C
坐标系从基座到末端的变换链
D
动力学递归计算
学生答案：C
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：一般得分：2
5
机器人运动学的核心任务是研究：
A
传感器信号处理
B
力与运动的动态关系
C
关节驱动器的能量消耗
D
机器人末端执行器的位置与姿态如何随关节运动而变化
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
6
下列哪项不属于运动学的研究范畴？
A
工作空间边界分析
B
关节速度与末端速度的映射
C
末端执行器的空间轨迹
D
关节电机的电流控制
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
7
在D-H模型中，坐标系 {i}的原点位于：
A
末端执行器
B
连杆 i 质心
C
关节 i 的中心
D
关节i+1 轴线与公垂线交点
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
8
在一个六自由度机械臂的逆运动学问题中，假设有9个旋转矩阵方程和3个位置方程，那么实际有多少个独立方程？
A
9
B
12
C
6
D
3
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
9
在D-H参数法中，哪个参数描述了关节的旋转或平移？
A
ai
B
αi
C
θi
D
di
学生答案：C
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：简单得分：2
10
对于3自由度平面机械臂，工作空间形状是：
A
圆环区域
B
立方体
C
无限平面
D
球体
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
PIEPER准则能简化求解的关键是：
A
线性化方程
B
减少自由度
C
分离位置与姿态方程
D
忽略姿态约束
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
12
下列哪项不属于逆运动学多解问题的选解标准？
A
最小能量
B
关节变化加权最小
C
最大能量
D
最短行程
学生答案：C
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：一般得分：2
13
对于6自由度串联机械臂，逆运动学解析解存在的前提是：
A
满足PIEPER准则（如三轴相交或平行）
B
末端姿态固定
C
所有关节均为旋转关节
D
前三关节为移动关节
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
14
以下哪种方法属于逆运动学的数值解法？
A
代数消元法
B
几何投影法
C
牛顿-拉夫森迭代法
D
三角变换法
学生答案：C
老师点评：
题型：单选题客观题分值2分难度：一般得分：2
15
以下哪项不是逆运动学解析解法的优点？
A
结果精确
B
计算速度快
C
适用于任意结构机器人
D
实时性好
学生答案：C
老师点评：
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