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2025年机器人三级试题及答案

一、单项选择题（每题3分，共30分）

1.以下哪种传感器通常用于测量机器人的旋转角度？()

A.超声波传感器

B.红外传感器

C.编码器

D.温度传感器

答案：C

解析：编码器是一种将旋转位移转换为电信号的传感器，可精确测量旋转角度或位移；超声波传感器用于测距，红外传感器多用于避障或物体检测，温度传感器用于环境温度监测，均无法直接测量旋转角度。

2.PID控制中，积分（I）参数的主要作用是？()

A.减少系统响应时间

B.消除稳态误差

C.抑制超调

D.提高系统稳定性

答案：B

解析：积分（I）参数通过累积误差信号，逐步调整输出，最终消除系统的稳态误差；比例（P）参数主要减少响应时间，微分（D）参数用于抑制超调。

3.舵机的控制信号通常采用哪种形式？()

A.模拟电压信号（0-5V）

B.PWM脉冲信号（50Hz）

C.数字I2C信号

D.电流信号（4-20mA）

答案：B

解析：舵机通过50Hz的PWM信号控制，占空比（通常1-2ms）决定目标角度；模拟电压信号多用于传感器输入，I2C是通信协议，电流信号常见于工业传感器。

4.超声波传感器测距时，若发射与接收信号的时间差为2ms（声速取340m/s），则被测距离约为？()

A.0.34m

B.0.68m

C.3.4m

D.6.8m

答案：A

解析：超声波测距公式为(d=v×t2)，代入数据得(d=

5.ROS（机器人操作系统）的核心功能是？()

A.提供实时运动控制算法

B.实现模块间通信与数据共享

C.集成高精度导航硬件

D.优化机械臂动力学模型

答案：B

解析：ROS的核心是通过话题（Topic）和服务（Service）机制实现不同功能模块（如感知、控制、导航）的通信与协作，并非直接提供算法或硬件集成。

6.步进电机与直流电机的主要区别是？()

A.步进电机需闭环控制，直流电机无需闭环

B.步进电机可精确控制转角，直流电机通常为连续旋转

C.步进电机功率更大，直流电机更高效

D.步进电机仅用于工业机器人，直流电机用于家用设备

答案：B

解析：步进电机通过脉冲信号控制，每脉冲对应固定步距角，可精确控制转角；直流电机通常通过电压调节转速，需配合编码器实现闭环控制。

7.红外传感器在机器人中最常见的应用是？()

A.测量环境温度

B.检测透明物体

C.实现非接触式避障

D.识别颜色差异

答案：C

解析：红外传感器通过发射并接收反射红外光检测障碍物，常用于避障；测量温度需专用红外测温传感器，透明物体可能干扰红外信号，颜色识别需视觉传感器。

8.机器人坐标系中，基坐标系（BaseFrame）的原点通常定义在？()

A.机械臂末端执行器中心

B.机器人底盘几何中心

C.第一个关节旋转轴中心

D.传感器安装位置

答案：B

解析：基坐标系是机器人的全局参考系，原点一般设在底盘与地面接触的几何中心，便于统一各模块（如机械臂、传感器）的坐标转换。

9.以下哪种算法属于机器人路径规划中的全局规划？()

A.动态窗口法（DWA）

B.A*算法

C.人工势场法

D.模糊逻辑控制

答案：B

解析：A*算法基于全局地图有哪些信誉好的足球投注网站最优路径，属于全局规划；DWA、人工势场法用于局部避障，模糊逻辑属于控制策略。

10.六自由度机械臂的“自由度”指？()

A.可同时运动的关节数量

B.末端执行器在空间中的独立运动能力（位置+姿态）

C.机械臂可承受的最大负载重量

D.传感器的数量

答案：B

解析：自由度指机器人在空间中独立运动的维度数，六自由度机械臂可实现末端执行器的三维位置（X/Y/Z）和三维姿态（俯仰/偏航/滚转）控制。

二、多项选择题（每题4分，共12分，多选、少选、错选均不得分）

1.以下属于机器人执行器的有？()

A.舵机

B.编码器

C.步进电机

D.激光雷达

答案：A、C

解析：执行器是将电信号转换为机械运动的装置（如舵机、步进电机）；编码器是传感器（测量角度），激光雷达是环境感知传感器。

2.SLAM（同步定位与地图构建）技术通常需要哪些传感器配合？()

A.惯性测量单元（IMU）

B.摄像头

C.超声波传感器

D.激光雷达

答案：A、B、D

解析：SLAM需融合多传感器数据：IMU提供姿态信息，摄像头（视觉SLAM）或激光雷达（LiDARSLAM）提供环境特征，超声波传感器因精度低较少用于SLAM。

3.工业机器人安全规范中，必须包含的防护措施有？()

A.急停按钮

B.安全围栏

C.示教模式限速

D.无线遥控器

答案：A、B、C

解析：急停按钮用于紧急制动，安全围栏隔离人员与运行区域，示