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2025年机器人学考试卷及答案

一、选择题（每题2分，共40分）

1.以下哪种传感器常用于机器人的距离测量？

A.温度传感器

B.压力传感器

C.超声波传感器

D.湿度传感器

答案：C。超声波传感器通过发射超声波并接收反射波来测量距离，常用于机器人的距离测量。温度传感器用于测量温度，压力传感器用于测量压力，湿度传感器用于测量湿度，它们都不用于距离测量。

2.机器人的正运动学是指：

A.已知关节变量求末端执行器的位姿

B.已知末端执行器的位姿求关节变量

C.研究机器人的动力学特性

D.研究机器人的轨迹规划

答案：A。正运动学是根据机器人各个关节的变量来确定末端执行器在空间中的位置和姿态；已知末端执行器的位姿求关节变量是逆运动学；研究机器人的动力学特性是动力学的范畴；研究机器人的轨迹规划是轨迹规划方面的内容。

3.以下哪种机器人编程方式适合非专业人员使用？

A.示教编程

B.离线编程

C.高级语言编程

D.机器人专用语言编程

答案：A。示教编程是操作人员通过手动引导机器人运动，记录下运动轨迹和相关参数，这种方式简单直观，适合非专业人员使用。离线编程需要一定的专业知识和软件操作能力；高级语言编程和机器人专用语言编程对编程技能要求较高，不适合非专业人员。

4.机器人的自由度是指：

A.机器人能够独立运动的关节数量

B.机器人末端执行器的运动速度

C.机器人的负载能力

D.机器人的工作空间大小

答案：A。自由度是指机器人能够独立运动的关节数量，它决定了机器人在空间中的运动能力。机器人末端执行器的运动速度与驱动系统等有关；负载能力是指机器人能够承载的重量；工作空间大小是机器人末端执行器能够到达的空间范围。

5.以下哪种机器人常用于工业生产线上的焊接作业？

A.服务机器人

B.水下机器人

C.焊接机器人

D.教育机器人

答案：C。焊接机器人是专门为焊接作业设计的工业机器人，常用于工业生产线上的焊接任务。服务机器人主要用于服务领域，如家庭服务、医疗服务等；水下机器人用于水下探测、作业等；教育机器人主要用于教育教学。

6.机器人的动力学建模主要考虑的因素不包括：

A.机器人的质量分布

B.关节的摩擦力

C.机器人的颜色

D.关节的驱动力矩

答案：C。机器人的动力学建模需要考虑机器人的质量分布、关节的摩擦力、关节的驱动力矩等因素，这些因素会影响机器人的运动和力学性能。而机器人的颜色与动力学特性无关。

7.以下哪种算法常用于机器人的路径规划？

A.遗传算法

B.冒泡排序算法

C.插入排序算法

D.快速排序算法

答案：A。遗传算法是一种优化算法，常用于机器人的路径规划，通过模拟生物进化过程来寻找最优路径。冒泡排序算法、插入排序算法和快速排序算法是用于数据排序的算法，不用于路径规划。

8.机器人的传感器数据融合是指：

A.将多个传感器的数据进行综合处理

B.只使用一个传感器的数据

C.对传感器数据进行简单的相加

D.不处理传感器数据

答案：A。传感器数据融合是将多个传感器获取的数据进行综合处理，以提高数据的准确性和可靠性，从而更好地感知环境。只使用一个传感器的数据信息有限；简单相加不能有效利用多传感器数据；不处理传感器数据无法发挥传感器的作用。

9.以下哪种机器人的结构形式具有较高的灵活性和工作空间？

A.直角坐标机器人

B.圆柱坐标机器人

C.球坐标机器人

D.关节型机器人

答案：D。关节型机器人的结构类似于人类的手臂，具有多个旋转关节，能够在较大的空间范围内灵活运动，具有较高的灵活性和工作空间。直角坐标机器人在三个相互垂直的方向上运动，灵活性相对较差；圆柱坐标机器人在圆柱坐标系下运动；球坐标机器人在球坐标系下运动，它们的灵活性和工作空间都不如关节型机器人。

10.机器人的末端执行器可以根据不同的任务进行更换，以下哪种不属于常见的末端执行器？

A.夹爪

B.喷枪

C.摄像头

D.齿轮

答案：D。夹爪常用于抓取物体；喷枪可用于喷涂作业；摄像头可用于视觉检测等任务，它们都是常见的末端执行器。齿轮是机械传动部件，不属于末端执行器。

11.机器人的视觉系统主要由以下哪几部分组成？

A.相机、图像采集卡、图像处理软件

B.电机、减速器、控制器

C.传感器、执行器、电源

D.显示器、键盘、鼠标

答案：A。机器人的视觉系统主要由相机用于获取图像、图像采集卡用于采集图像数据、图像处理软件用于对图像进行分析和处理。电机、减速器、控制器是机器人运动控制系统的组成部分；传感器、执行器、电源是机器人的基本组成部分，但不是视觉系统的主要组成；显示器、键盘、鼠标是人机交互设备，与视觉系统的核心组成无关。

12.以下哪种机器人控制方式属于闭环控制？

A.开环