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《工業(yè)機(jī)器人習(xí)題new》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第1章緒論重點(diǎn)掌握：1、工業(yè)機(jī)器人的定義（國標(biāo)）。2、工業(yè)機(jī)器人的分類。3、工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)系、自由度和工作空間。第2章機(jī)器人系統(tǒng)及設(shè)計(jì)方法重點(diǎn)掌握：1、機(jī)器人的系統(tǒng)組成。2、手部的作用和分類。3、機(jī)械夾持式手和吸附式手。4、手腕的作用及其三個自由度。5、柔順手腕的作用及裝配誤差及消除方法。6、手臂的作用。7、操作機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖。8、機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則。9、機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三個階段。第3章機(jī)器人運(yùn)動學(xué)重點(diǎn)掌握：一、坐標(biāo)變換1、齊次變換矩陣的意義；2、單步變換的齊次變換矩陣；3、多步變換的齊次變換矩陣；4、齊次變換的逆變換。二、運(yùn)動學(xué)
2、方程的建立1、建立坐標(biāo)系；2、確定參數(shù)；3、相鄰桿件的位姿矩陣；4、建立運(yùn)動學(xué)方程。5、運(yùn)動學(xué)方程的正解和逆解。第4章機(jī)器人動力學(xué)重點(diǎn)掌握：1、關(guān)節(jié)承受的力和力矩與關(guān)節(jié)驅(qū)動力（矩）的關(guān)系。2、動力學(xué)模型及其各項(xiàng)含義。3、牛頓方程、歐拉方程。4、正向遞推步驟及其計(jì)算公式。5、反向遞推步驟及其計(jì)算公式。6、遞推的初始條件。第5章機(jī)器人控制系統(tǒng)重點(diǎn)掌握：1、控制系統(tǒng)的兩大功能。2、控制系統(tǒng)的組成及其各個部分的作用。3、示教再現(xiàn)控制過程及示教與記憶的相關(guān)知識。4、運(yùn)動控制的兩個步驟。5、軌跡規(guī)劃及其實(shí)現(xiàn)方法：（1）軌跡規(guī)劃的概念（2）PTP下的
3、軌跡規(guī)劃步驟（3）CP下的軌跡規(guī)劃步驟6、關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動控制方法。一、請寫出下列變換的齊次變換矩陣：⒈坐標(biāo)系{j}與{i}沿矢量平移的齊次變換矩陣；⒉坐標(biāo)系{j}與{i}繞x軸旋轉(zhuǎn)的齊次變換矩陣；⒊坐標(biāo)系{j}與{i}繞z軸旋轉(zhuǎn)的齊次變換矩陣；⒋坐標(biāo)系{j}與{i}先沿矢量平移，再繞x軸旋轉(zhuǎn)的齊次變換矩陣。一、解：⒈坐標(biāo)系{j}與{i}沿矢量平移的齊次變換矩陣：⒉坐標(biāo)系{j}與{i}繞x軸旋轉(zhuǎn)的齊次變換矩陣：⒊坐標(biāo)系{j}與{i}繞z軸旋轉(zhuǎn)的齊次變換矩陣：⒋坐標(biāo)系{j}與{i}先沿矢量平移，再繞x軸旋轉(zhuǎn)的齊次變換矩陣：二、已知坐標(biāo)系{j}
4、是由坐標(biāo)系經(jīng)過以下變換得到的：{i}坐標(biāo)系先繞z軸旋轉(zhuǎn)，然后繞x軸旋轉(zhuǎn)，最后沿坐標(biāo)系的y軸平移2個單位。要求：1、確定坐標(biāo)系{i}到坐標(biāo)系{j}的齊次變換矩陣；2、若已知P點(diǎn)在坐標(biāo)系{i}中的位置矢量為，則在坐標(biāo)系{j}中P點(diǎn)的位置矢量的各坐標(biāo)分量分別為多少？解：1、確定坐標(biāo)系{i}到坐標(biāo)系{j}的齊次變換矩陣：1、確定坐標(biāo)系{i}到坐標(biāo)系{j}的齊次變換矩陣：2、兩坐標(biāo)系關(guān)系為：三、已知三自由度機(jī)器人如圖所示。若機(jī)器人機(jī)座高為800，桿件1、2的長度分別為400、300，試按步驟建立該機(jī)器人手部中心的運(yùn)動學(xué)方程；若關(guān)節(jié)1、2的旋轉(zhuǎn)角度
5、分別為、，關(guān)節(jié)3向下平移的距離為300，試計(jì)算該機(jī)器人手部中心的位姿矩陣。解：1、建立坐標(biāo)系如圖所示：x0z0x1x2x3hz2z3hz12、確定參數(shù)和關(guān)節(jié)變量：3、計(jì)算相鄰桿件的位姿矩陣：4、建立機(jī)器人手部中心運(yùn)動學(xué)方程為：若已知，則有：四、已知如圖所示機(jī)器人的關(guān)節(jié)速度和加速度分別為，若機(jī)器人桿件1、2的長度均為20，試用牛頓—?dú)W拉遞推公式計(jì)算機(jī)器人桿件1、2的角速度、角加速度、線速度和線加速度。解：1、建立坐標(biāo)系如圖所示：2、相鄰桿件位姿矩陣為：3、計(jì)算速度和加速度：已知：，1關(guān)節(jié)的速度和加速度為，則1桿件的速度和加速度為：3、計(jì)算
6、速度和加速度：已知2關(guān)節(jié)的速度和加速度為，則2桿件的速度和加速度為：五、已知圖示機(jī)器人手部受到一力矩作用，試用牛頓—?dú)W拉公式計(jì)算機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動力矩。mhl1l2d解：1、確定相鄰桿件位姿矩陣（1）建立坐標(biāo)系如圖所示：（2）確定參數(shù)（3）位姿矩陣2、已知條件由題意可知，不需要進(jìn)行正向遞推，只需進(jìn)行反向遞推即可求解關(guān)節(jié)驅(qū)動力矩。3、反向遞推六、若要求機(jī)器人某關(guān)節(jié)從靜止開始，在2秒鐘時(shí)到達(dá)處且速度為零，試用三次多項(xiàng)式對其運(yùn)動進(jìn)行規(guī)劃，并畫出位移、速度和加速度隨時(shí)間變化的圖形。解：設(shè)關(guān)節(jié)運(yùn)動的三次多項(xiàng)式為：已知，則由約束條件可得：聯(lián)立約束方程
7、即可解得：則：圖形為
