機(jī)器人期末測(cè)試含部分答案參考

1、文檔供參考，可復(fù)制、編制，期待您的好評(píng)與關(guān)注！ 工業(yè)機(jī)器人期末測(cè)試一、 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)1. 關(guān)節(jié)型機(jī)器人結(jié)構(gòu)如圖所示。已知關(guān)節(jié)變量值，。求各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)變換的齊次變換矩陣。解（1）：D-H坐標(biāo)系的建立 按D-H方法建立各連桿坐標(biāo)系，如圖所示。忽略機(jī)器人高度的影響，將 0o 系設(shè)在關(guān)節(jié)1的軸線上，0o與01重合,o0x0代表機(jī)器人的橫方向，初始位置與肩關(guān)節(jié)軸線相同，o0y0 代表機(jī)器人手臂的正前方，o0z0 代表機(jī)器人身高方向。o1x1 軸在水平面內(nèi)，o2x2 軸沿大臂軸線方向，o3x3 軸與小臂軸線垂直，o4x4o5x5o6x6。坐標(biāo)原點(diǎn)o2、o3與o4、o5重合。o6x6y6z6為終端坐標(biāo)系，該坐

2、標(biāo)系考慮了工具長(zhǎng)度d6。(2)確定各連桿的D-H參數(shù) （3） 求兩桿之間的位姿矩陣Ti 2. 如圖二自由度平面機(jī)械手，已知手部中心坐標(biāo)值為。求該機(jī)械手運(yùn)動(dòng)方程的逆解及。二、 機(jī)器人動(dòng)力學(xué)1. 如圖二自由度平面機(jī)械手，已知桿長(zhǎng)，相關(guān)參數(shù)如下表所示。求表中兩種情況下的關(guān)節(jié)瞬時(shí)速度和。2. 已知二自由度平面機(jī)械手的雅可比矩陣為。若忽略重力，當(dāng)手部端點(diǎn)力時(shí)，求與此力相應(yīng)的關(guān)節(jié)力矩。解：因?yàn)檠趴杀染仃嚍槿C(jī)器人的智能控制簡(jiǎn)述機(jī)器人人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的原理及方法。答：基本原理：神經(jīng)元是以生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞為基礎(chǔ)的生物模型，在人們對(duì)生物神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行研究以探討人工智能的機(jī)制時(shí)，把神經(jīng)元數(shù)學(xué)化，從而產(chǎn)生

3、神經(jīng)元數(shù)學(xué)模型。機(jī)器人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)控制方法中,典型的是計(jì)算力矩控制和分解運(yùn)動(dòng)加速度控制,前者在關(guān)節(jié)空間閉環(huán),后者在直角坐標(biāo)空間閉環(huán).在基于模型計(jì)算力矩控制結(jié)構(gòu)中,關(guān)鍵是逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算,為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)算和避免參數(shù)不確定性,可通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入輸出的非線性關(guān)系.對(duì)多自由度的機(jī)器人手臂,輸入?yún)?shù)多,學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng),為了減少訓(xùn)練數(shù)據(jù)樣本的個(gè)數(shù),可將整個(gè)系統(tǒng)分解為多個(gè)子系統(tǒng),分別對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí),這樣就會(huì)減少網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練時(shí)間,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制.四、 機(jī)器人的控制基礎(chǔ)交流伺服電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方式，請(qǐng)分別說(shuō)明其原理。 答:交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法很多,有調(diào)壓調(diào)速、斬波調(diào)速、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、滑差調(diào)速、變頻調(diào)速等。但是從本質(zhì)上講，由異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式可知，交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法實(shí)際上只有兩類；1. 在電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步速度恒定的情況下調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率，屬于耗能的低效調(diào)速方法。原理是，在電源電壓一定時(shí)，從電源輸入的功率就是一定的，通過(guò)電樞中串電阻調(diào)速，就是在電阻上產(chǎn)生一部分損耗，使電動(dòng)機(jī)的功率減少，轉(zhuǎn)速降低。2. 調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步速度，屬于高效的調(diào)速方法。原理是，改變電動(dòng)機(jī)的輸入電壓，隨著