国家开放大学本科机械专业《机器人技术及应用》期末复习题三Word文档下载推荐.docx

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6、 永磁式步进电机步距大,起动频率高,控制功率大。

正确

7、 直流伺服电机稳定性好,但只能在较窄的速度范围内运行。

8、 直流伺服电机可控性好,它具有线性调节的特性,能使转速正比于控制电压的大小。

9、 直流伺服电机具有较小的起动转矩和较大的转动惯量。

10、交流伺服电机分为两种,即同步型交流伺服电机和感应型交流伺服电机。

11、直线电机由于不需要中间传动机械,因而使整个机械得到简化,提高了精度,减少了振动和噪声。

正确

12、 直线电机散热面积小,不易冷却,所以不允许较高的电磁负荷。

错误

13、 对机器人关节驱动的电机,要求有最大功率质量比和扭矩惯量比、高起动转矩、

低惯量和较宽广且平滑的调速范围。

14、 机器人末端执行器(手爪),应采用体积、质量尽可能大的电机。

15、 机器人液压驱动系统又叫液压伺服驱动系统,由液压源、驱动器、伺服阀、传感器

和控制回路组成。

16、 电液比例控制的控制性能与电液伺服控制相比,精度和响应速度较高。

17、 气压驱动系统不污染环境,偶然地或少量地泄漏气体不至于对生产产生严重的影响。

18、 气压驱动系统与液压驱动相比,动作和反应都快。

19、 气压驱动系统的气控信号比电子和光学控制信号要快,可以用在信号传递速度要求

很高的场合。

20、 选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。

二、单项选择

1、 具有无环境污染、易于控制、运动精度高、成本低和驱动效率高等优点,

应用最为广泛C

A、液压驱动系统 B、气压驱动系统

C、电气驱动系统 D、油压驱动系统

2、 在响应快、载荷大的伺服系统中往往采用,原因是其输出力与质量比最大。

A

A、液压驱动 B、气压驱动

C、电气驱动 D、油压驱动

3、 驱动系统在原理上和液压驱动系统非常相似。

B

C、电气驱动系统 D、电力机械驱动系统

4、 步进电机驱动、直流伺服电机驱动、交流伺服电机驱动都属于oC

5、 驱动具有大的转矩质量比和转矩体积比,没有电刷和整流子,运行时几

乎不需要维护,在现代机器人中广泛应用。

A

A、交流伺服电机 B、直流电机 C、直流伺服电动机 D、直线电机

6、 是一种用电脉冲信号进行控制,将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电机。

C

A、交流伺服电机 B、直流电机 C、步进电机 D、直线电机

7、 是一种定子、转子磁场均由软磁材料制成,只有控制绕组,基于磁导

的变化产生反应转矩的步进电机,C

A、交流伺服电机 B、直流电机 C、反应式步进电机 D、直线电机

8、 是用直流供电的电机。

其功能是将输入的受控电压/电流能量转换为

电枢轴上的角位移或角速度输出。

A、交流伺服电机 B、直流电机 C、直流伺服电机D、直线电机

9、直流伺服电机广泛应用在宽调速系统和精确位置控制系统中,其输出功率范围大约为。

A、 1-600W

B、 100W-6000W

C、 1000-6000W

D、 1~6W

10、常用来传递两交错轴之间的运动和动力,相比齿轮减速器,它具有更大的输出转矩。

A、 齿轮减速器

B、 蜗轮蜗杆减速器

C、 行星齿轮减速器

D、 复合减速器

11、下图是减速器。

12、下图是减速器。

13、下图是减速器。

D

14、下图是减速器。

15、是电液伺服系统中的放大转换元件,它把输入的小功率电流信号转换并放大成液压功率输出。

A、 液压源

B、 驱动器

C、 电液伺服阀

D、 传感器

二、分析设计

1、 分析复合式移动机器人的结构与优点?

在未知非典型地形环境中,单一的移动模式很难满足机器人通过性的要求。

为了获得更好的地面适应能力,除了在移动机构的结构上改进以获得更高的越障能力之外,通常还将若干个不同类型的单一移动装置(轮子、履带或者腿)叠加到一个机器人本体上,使得机器人同时具有多种移动方式,兼有所叠加模式的优点。

这类机器人一般称为混合式移动机器人。

混合式移动机器人的优势在于集成了多种典型移动方式,使得机器人在复杂地形下的越障能力非常突出,但同时由于叠加了多种移动装置,而这些移动装置一般都带有独立驱动系统,使得机器人整体自由度比较多。

2、 具有蠕动、滚动步态的机器人可以设计成那种类型?

举例说明这种类型机器人的运动方式。

可以设计成蛇形机器人。

ACM-R5是一款由日本立命馆大学研制的水陆两栖蛇形机器人,它由9个模块化单元组成,不仅可以实现传统蛇形机器人的基本步态,还另外开发了S型滚动步态以及螺旋滚动步态,具有更强的地面及水下适应能力。

UnifiedSnake是由卡耐基.梅隆大学开发的一款具有大扭矩、轻量化、低耗能等特点的实用型蛇形机器人,并进一步对其垂直攀爬、水平外攀爬步态进行研究,增强了机器人的野外侦察能力

3、 为了缩短维护和修理时间,节约维修成本可以将工业机器人设计为什么结构特点的机器人?

说明这种设计思路的优点?

可以设计为可重构模块化机器人,由若干离散模块组成,每个模块具有相对独立的功能和结构,这些模块之间能够以多种方式实现物理连接,不同的组合方式可以构成不同的形状以及不同的功能,其组合变形的方式称为重组。

可重构模块化机器人的特点是模块间的互换性强,可以大大缩短维护和修理时间,节约维修成本。

由于模块化机器人具有模块种类少、单种数量多的特点,故在保证加工质量的同时,可降低生产成本。

4、设计一款其转向灵活,结构相对简单,系统重量轻,成本低的机器人,并分析其特点。

可以设计为球形机器人。

球形机器人是一种具有球形或近似球形的外壳,通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。

一般球形机器人以较少的自由度、欠驱动的方式实现了全方位移动,其转向灵活,结构相对简单,系统重量轻,成本低。

球形机器人与地面接触面小,移动阻力亦小,故其起动容易,能量损耗小。

5、简述下图电液比例压力阀的基本工作原理

答案:

图示为电液比例压力阀的结构示意图。

它由压力阀1和力马达2两部分组成,当力马达的线圈通入电流I时,推杆3通过钢球4、弹簧5把电磁推力传给锥阀6。

推力的大小与电流I成正比,当阀进油口P处的压力油作用在锥阀上的力,油液通过阀口由出油口排出,这个阀的阀口开度是不影响电磁推力的,但当通过阀口的流量变化时,由于阀座上的小孔d处压差的改变以及稳态液动力的变化等,被控制的油液压力依然有一些改变。

图电液比例阀

1—压力阀;

2—力马达;

3—推杆;

4—钢球;

5—弹簧;

6―锥阀

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