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机器人离线编程与仿真考核试题及答案
一、单项选择题（每题2分，共20分）
1.以下哪种软件不属于常见的机器人离线编程与仿真软件？（）
A.RobotStudio
B.V-REP
C.MATLAB
D.Mastercam
答案：D。Mastercam主要是一款CAD/CAM软件，侧重于数控加工编程，而非专门的机器人离线编程与仿真软件。RobotStudio是ABB机器人的离线编程软件；V-REP是一款通用的机器人仿真平台；MATLAB也可用于机器人建模、仿真和控制算法开发。
2.在机器人离线编程中，建立工件坐标系的目的是（）。
A.方便机器人运动控制
B.确定机器人在空间中的位置
C.定义工件相对于机器人基坐标系的位置和姿态
D.提高机器人的重复定位精度
答案：C。工件坐标系是为了明确工件在机器人工作空间中的位置和姿态，使得机器人能够准确地对工件进行操作。方便机器人运动控制是建立坐标系带来的一个结果，但不是建立工件坐标系的主要目的；确定机器人在空间中的位置通常是通过基坐标系；提高机器人的重复定位精度与建立工件坐标系没有直接关系。
3.机器人的运动学逆解是指（）。
A.已知机器人末端执行器的位置和姿态，求解各关节的角度
B.已知各关节的角度，求解机器人末端执行器的位置和姿态
C.已知机器人的运动轨迹，求解各关节的运动速度
D.已知各关节的运动速度，求解机器人的运动轨迹
答案：A。运动学正解是已知各关节的角度，求解机器人末端执行器的位置和姿态；而运动学逆解则相反，是已知末端执行器的位置和姿态，求解各关节的角度。选项C和D涉及的是机器人的动力学问题，与运动学逆解的概念不同。
4.在机器人仿真中，碰撞检测的主要作用是（）。
A.检测机器人与环境中物体是否发生碰撞
B.检测机器人各关节之间是否发生碰撞
C.检测机器人末端执行器与工件是否发生碰撞
D.以上都是
答案：D。碰撞检测在机器人仿真中是非常重要的功能，它需要检测机器人与环境中物体、机器人各关节之间以及机器人末端执行器与工件是否发生碰撞，以避免在实际运行中出现碰撞事故，保证机器人的安全运行。
5.以下哪种运动规划方法适用于机器人在复杂环境中的路径规划？（）
A.直线插补
B.圆弧插补
C.A算法
D.示教再现
答案：C。直线插补和圆弧插补主要用于机器人在简单的直线和圆弧轨迹运动规划；示教再现是通过操作人员手动引导机器人运动，记录运动轨迹，然后机器人重复该轨迹，不适合复杂环境的路径规划。A算法是一种启发式搜索算法，能够在复杂环境中找到从起点到目标点的最优或近似最优路径，适用于机器人在复杂环境中的路径规划。
6.机器人离线编程中，轨迹规划的主要任务是（）。
A.确定机器人各关节的运动顺序
B.计算机器人末端执行器的运动轨迹
C.确定机器人的工作空间
D.优化机器人的运动速度
答案：B。轨迹规划的核心任务是根据任务要求和环境约束，计算出机器人末端执行器从起始点到目标点的运动轨迹。确定机器人各关节的运动顺序是运动控制的一部分；确定机器人的工作空间是在机器人设计和选型阶段需要考虑的；优化机器人的运动速度是轨迹规划中的一个优化目标，但不是主要任务。
7.在RobotStudio中，创建机器人系统时，需要选择的主要参数不包括（）。
A.机器人型号
B.控制器版本
C.工具坐标系
D.系统语言
答案：C。创建机器人系统时，需要选择机器人型号以确定机器人的运动学和动力学特性，选择控制器版本以适配相应的控制功能，选择系统语言以方便用户操作。而工具坐标系是在创建机器人系统之后，根据具体的工具安装情况进行定义的，不属于创建机器人系统时需要选择的主要参数。
8.机器人的重复定位精度是指（）。
A.机器人多次重复到达同一位置的准确程度
B.机器人末端执行器的运动精度
C.机器人各关节的运动精度
D.机器人的绝对定位精度
答案：A。重复定位精度是衡量机器人多次重复到达同一位置时的准确程度，它反映了机器人运动的稳定性和一致性。机器人末端执行器的运动精度是一个更宽泛的概念，包括了定位精度、运动速度精度等多个方面；各关节的运动精度会影响机器人的整体精度，但重复定位精度强调的是多次到达同一位置的准确性；绝对定位精度是指机器人实际到达位置与理论位置的接近程度，与重复定位精度不同。
9.以下哪种传感器在机器人离线编程与仿真中常用于环境感知？（）
A.力传感器
B.视觉传感器
C.温度传感器
D.湿度传感器
答案：B。视觉传感器可以获取机器人周围环境的图像和信息，用于识别物体、检测障碍物、确定目标位置等，在机器人离线编程与仿真中常用于环境感知。力传感器主要用于检