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工业机器人习题课答案

习题

第一章

一、国际标准化组织（ISO）对机器人的定义是什么？

1.机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体某些器官（肢体、感官等）的功能；

2.机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变；

3.机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等；

4.机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人类的干预。

二、工业机器人是如何定义的？

工业机器人：是指在工业中应用的一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机，能搬运材料、工件或操持工具，用以完成各种作业。且这种操作机可以固定在一个地方，也可以在往复运动的小车上。

三、按几何结构，机器人可分为那几种？

直角坐标型，圆柱坐标型，球坐标型，关节坐标型

四、机器人的参考坐标系有哪些？

全局参考坐标系：全局参考坐标系是一种通用的坐标系，由X，Y和Z轴所定义。

关节参考坐标系：关节参考坐标系是用来表示机器人每一个独立关节运动的坐标系。

工具参考坐标系：工具参考坐标系是用来描述机器人末端执行器相对于固连在末端执行器上的坐标系的运动。

五、什么是机器人的自由度和工作空间？

1，机器人的自由度（Degree of Freedom, DOF）：是指其末端执行器相对于参考坐标系能够独立运动的数目。

2，机器人的工作空间（Working Space）是指机器人末端上参考点所能达到的所有空间区域。

第二章

六、机器人系统由哪三部分组成？

操作机，驱动器，控制系统

七、什么是机器人的操作机？分为哪几部分？

1，操作机：也称为执行机构、机械本体等，它具有和人手臂相似的功能，是可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。

2，操作机：由手部、腕部、臂部和机座构成.

八、简述机器人手部的作用，其分为哪几类？

1，手部作用：机器人的手部又称为末端执行器，它是机器人直接用于抓取和握紧（或吸附）工件或操持专用工具（如喷枪、扳手、砂轮、焊枪等）进行操作的部件，它具有模仿人手动作的功能，并安装于机器人手臂的最前端。

2，手部分类：

①机械夹持式手

②吸附式手

③专用手

④灵巧手

九、机器人机械夹持式手按手爪的运动方式分为哪两种？各有何典型机构？

1，按手爪的运动方式分为：回转型和平移型

2,回转型典型结构：楔块杠杆式.滑槽杠杆式.连杆杠杆式.齿轮齿条式.自重杠杆式.

3,平移型典型结构：齿轮齿条式.螺母丝杠式.凸轮式.平行连杆式.

十、机器人吸附式手分为哪两种？各有何特点？

1，机器人吸附式手分为：气吸式.磁吸式

2，气吸式特点：气吸式手是利用吸盘内的压力与外界大气压之间形成的压力差来工作的3，磁吸式特点：磁吸式手是利用磁场产生的磁吸力来抓取工件的，因此只能对铁磁性工件起作用（钢、铁等材料在温度超过723℃时就会失去磁性），另外，对不允许有剩磁的工件要禁止使用，所以磁吸式手的使用有一定的局限性。

十一、什么是机器人的换接器？有何作用？

1，换接器一般由两部分组成：换接器插座和,换接器插头。

2，换接器的作用：它们分别装在机器人的手部和机器人的腕部，能够使机器人快速自动更换的手部。

十二、机器人腕部的作用是什么？有哪些典型机构？

1,腕部作用：改变或调整机器人手部在空间的姿态(方向)，并连接机器人的手部和臂部。3，腕部典型机构：a.液压摆动缸,b.轮系机构—2自由度（诱导运动）,c.轮系机构—2自由度（差动式）,d. 轮系机构—3自由度(正交）e. 轮系机构—3自由度 (斜交）

十三、机器人柔顺腕部结构的作用是什么？柔顺装配有哪两种方法？如何实现？

1，机器人柔顺腕部结构的作用：消除机器人在进行装配作业时的装配误差

2，柔顺装配方法：①主动柔顺②被动柔顺

3，①主动柔顺——边检测，边修正。

②被动柔顺

角度误差

——回转运动

-回转机构

位置误差

——平移运动

-平移机构

十四、机器人臂部的作用是什么？实现两种运动方式的典型机构有哪些？

1，臂部作用：改变机器人手在空间的位置。

2，典型结构：

a.臂部的平移运动机构:（1）活塞油缸、活塞气缸

（2）齿轮齿条机构

（3）丝杠螺母机构

（4）曲柄滑块机构

（5）凸轮机构

b.机器人臂部回转运动机构：

（1）油马达、气马达、摆动液压缸

（2）各种轮系机构

（3）齿条齿轮机构

（4）滑块曲柄机构

（5）活塞缸加连杆机构

（机器人臂部的俯仰运动）

第三章

十五.什么是齐次坐标？与直角坐标有何区别？

1,齐次坐标定义：空间中任一点在直角坐标系中的三个坐标分量用表示，若有四个不同时为零的数与三个直角坐标分量之间存在以下关系：

则称是空间该点的齐次坐标。

3，与直角坐标的区别：空间中的任一点都可用齐次坐标表示;空间中的任一点

的直角坐标是单值的，但其对应的齐次坐标是多值的;k 是比例坐标，它表示直角坐标值与对应的齐次坐标值之间的比例关系。

十六.齐次变换矩阵的意义是什么?

意义：若将齐次坐标变换矩阵分块，则有：

意义：左上角的3×3矩阵是两个坐标系之间的旋转变换矩阵，它描述了姿态关系；右上角的3×1矩阵是两个坐标系之间的平移变换矩阵，它描述了位置关系，所以齐次坐标变换矩阵又称为位姿矩阵。

十七. 联合变换与单步变换的关系是什么？

经观察可得：

任何一个齐次坐标变换矩阵均可分解为一个平移变换矩阵与一个旋转变换矩阵的乘积，即：十八. 已知齐次变换矩阵，如何计算逆变换矩阵？逆变换时：变换顺序颠倒；先平移，后旋转→先旋转，后平移。

变换参数取反。旋转（θ） →（ -θ），

平移（p x ，p y ，p z ） →（-p x ，-p y ，-p z ）。

若齐次变换矩阵为：

则：

十九.

机器人运动学解决什么问题?什么是正问题和逆问题？ 1，解决问题：机器人手在空间的运动与各个关节的运动之间的关系。 2，正问题：已知关节变量q i 的值，求手在空间的位姿M 0h 。

正解特征：唯一性。

用处：检验、校准机器人。

3，逆问题：已知手在空间的位姿M 0h ，求关节变量q i 的值。

逆解特征分三种情况：多解、唯一解、无解。

多解的选择原则：最接近原则。

计算方法：递推逆变换法

二十.机器人的坐标系有哪些？如何建立？

1，坐标系：机座坐标系｛0｝

杆件坐标系｛i ｝

手部坐标系｛h ｝

绝对坐标系

3，建立方法：略

二十一.建立运动学方程需要确定哪些参数？如何辨别关节变量？

1，确定参数有：a.杆件几何参数：杆件长度l,杆件扭角；b.关节运动参数：

关节平移量d ，关节回转量。

)

,,(z y x )

,,,(k z y x '''),,,(k z y x '''zR p ij z y x z y x M M M p p p p p p ?=????

????????-????????????=????????????-:1000010000cos sin 00sin cos 10001000100011000

1000cos sin 0sin cos 即θθθθθθθθ

工业机器人技术习题答案

第一章绪论一、填空1 、手臂、下肢运动 2、示教再现机器人、感知机器人、智能机器人 3、日系、欧系二、选择 1、 D 2、D 3、C 三、判断 1、2 2、“ 3、X 第二章工业机器人的机械结构和运动控制一、填空 1 、自由度 2、操作机、控制器、示教器、末端执行器、操作机、控制器、示教器 3、点位运动（PTP、连续路径运动（CP、CP 4、正向二、选择 1、D 2、D 三、判断第三章手动操纵工业机器人、填空1 、机器人轴、基座轴、基座轴、外部轴2 、工具3 、点动二、选择 1、D 2、D 三、判断 1、X 2、X 3、“ 4、X 5、“ 四、综合应用

表手动移动机器3-6 人要领

第四章初识工业机器人的作业编程一、填空1、示教、程序、再现2、跟踪 3、离线编程二、选择 1、B 2、D 3、D 三、判断 1>V 2、“ 3、X 4、X 5>V 四、综合应用表直线轨迹作业 4-6示教

第五章搬运机器人的作业编程、填空1 、龙门式搬运机器人、悬臂式搬运机器人、侧壁式搬运机器人、摆臂式搬运机器人 2 、吸附式、夹钳式、仿人式 3 、机器人控制柜、示教器、气体发生装置、气吸附手爪、选择 1、D 2、D 三、判断 1>V 2、“ 3、“ 四、综合应用略第六章码垛机器人的作业编程一、填空1 、龙门式码垛机器人、摆臂式码垛机器人2、吸附式、夹板式、抓取式、组合式3 、操作机、机器人控制柜、示教器、真空发生装置、气体发生装置4 、一进一出、一进两出、两进两出二、选择 1、A 2、A 三、判断 1、x 2、X 3、“ 四、综合应用略第七章焊接机器人的作业编程一、填空1 、关节式2 、C 型、伺服 3、弧焊、示教器、焊枪、操作机、弧焊电源 4、双、双、H 二、选择 1 、B 2 、D 3、D

工业机器人技术试题库与答案

Word 格式工业机器人技术题库及答案一、判断题第一章 1、工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。√ 2、被誉为“工业机器人之父”的约瑟夫·英格伯格最早提出了工业机器人概念。 × 3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端操作器 4 大件组成。 × 4、示教盒属于机器人 - 环境交互系统。× 5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。× 6、机器人最大稳定速度高, 允许的极限加速度小, 则加减速的时间就会长一些。√ 7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上所能承受的最大质量。× 第二章 1、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。√ 2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手肘和手臂。× 3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器。√ 4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。√ 5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体。√ 6、柔性手属于仿生多指灵巧手。√ 7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取。√ 8、柔顺性装配技术分两种：主动柔顺装配和被动柔顺装配。√ 9、一般工业机器人手臂有 4 个自由度。× 10、机器人机座可分为固定式和履带式两种。× 11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式。√ 12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。√ 13、手腕按驱动方式来分，可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕。√ 第三章 1、正向运动学解决的问题是：已知手部的位姿，求各个关节的变量。× 2、机器人的运动学方程只局限于对静态位置的讨论。√ 第四章 1、用传感器采集环境信息是机器人智能化的第一步。√ 2、视觉获得的感知信息占人对外界感知信息的60% 。× 3、工业机器人用力觉控制握力。× 4、超声波式传感器属于接近觉传感器。√ 5、光电式传感器属于接触觉传感器。× 6、喷漆机器人属于非接触式作业机器人。√ 7、电位器式位移传感器，随着光电编码器的价格降低而逐渐被取代。√ 8、光电编码器及测速发电机，是两种广泛采用的角速度传感器。× 9、多感觉信息融合技术在智能机器人系统中的应用, 则提高了机器人的认知水平。 √ 第五章 1、机器人控制系统必须是一个计算机控制系统。√

工业机器人技术试卷8

工业机器人技术应用实操试卷2 一、考核形式实操考试二、考核时间安排每人30分钟，4个人同时进行。在考前5分钟进行抽签，抽取自己考试的内容。三、考核内容 1、涵盖的课程内容知识点：手动和自动方式来操作机器人；示教器的使用；坐标系的选择；系统的I/O 设定与程序控制中的应用；工业机器人工作站的工艺流程设计；程序指令及程序设计方法的使用；判断设备运行状态。 2、职业技能和通用能力：能手动和自动方式来操作机器人；能正确使用工业机器人的示教器；能根据需要切换机器人的坐标系并了解机器人在各种坐标系下的运行情况；能进行系统的I/O设定并应用与程序控制中，完成系统的工艺要求；能根据工艺要求设计工业机器人工作站的工作流程；能按照操作要求设计机器人的运行轨迹并编程实现；能熟练使用程序指令及程序设计方法；能判断设备运行状态。 3、实操内容根据4台工业机器人的工艺要求不同，完成具体工艺要求下的机器人系统路径的规划，选择合适的指令编写程序并调试程序，进行机器人运动轨迹的优化分析。并在路径中体现该机器人系统的工艺设计要求。并在机器人操作过程中能够随时解决遇到的一些实际问题；同时可以根据已有的知识和技能进行创新性设计。四、对学生的要求能手动和自动方式来操作机器人；能正确使用工业机器人的示教器；能根据需要切换机器人的坐标系并了解机器人在各种坐标系下的运行情况；能进行系统的I/O设定并应用与程序控制中，完成系统的工艺要求；能对工作中设计的知识和技能进行分析；能根据工艺要求设计工业机器人工作站的工作流程；能按照操作要求设计机器人的运行轨迹；根据需要可灵活调整计划；能解决工作工程中遇到的一些实际问题；根据已有的知识和技能进行创新性设计。五、所用设备或场地 ABB IRB120机器人实训室机器人设备六、评分标准

工业机器人静力及动力学分析

注：1）2008年春季讲课用；2）带下划线的黑体字为板书内容；3）公式及带波浪线的部分为必讲内容第3章工业机器人静力学及动力学分析 3.1 引言在第2章中，我们只讨论了工业机器人的位移关系，还未涉及到力、速度、加速度。由理论力学的知识我们知道，动力学研究的是物体的运动和受力之间的关系。要对工业机器人进行合理的设计与性能分析，在使用中实现动态性能良好的实时控制，就需要对工业机器人的动力学进行分析。在本章中，我们将介绍工业机器人在实际作业中遇到的静力学和动力学问题，为以后“工业机器人控制”等章的学习打下一个基础。在后面的叙述中，我们所说的力或力矩都是“广义的”，包括力和力矩。工业机器人作业时，在工业机器人与环境之间存在着相互作用力。外界对手部（或末端操作器）的作用力将导致各关节产生相应的作用力。假定工业机器人各关节“锁住”，关节的“锁定用”力与外界环境施加给手部的作用力取得静力学平衡。工业机器人静力学就是分析手部上的作用力与各关节“锁定用”力之间的平衡关系，从而根据外界环境在手部上的作用力求出各关节的“锁定用”力，或者根据已知的关节驱动力求解出手部的输出力。关节的驱动力与手部施加的力之间的关系是工业机器人操作臂力控制的基础，也是利用达朗贝尔原理解决工业机器人动力学问题的基础。工业机器人动力学问题有两类：(1)动力学正问题——已知关节的驱动力，求工业机器人系统相应的运动参数，包括关节位移、速度和加速度。(2)动力学逆问题——已知运动轨迹点上的关节位移、速度和加速度，求出相应的关节力矩。研究工业机器人动力学的目的是多方面的。动力学正问题对工业机器人运动仿真是非常有用的。动力学逆问题对实现工业机器人实时控制是相当有用的。利用动力学模型，实现最优控制，以期达到良好的动态性能和最优指标。工业机器人动力学模型主要用于工业机器人的设计和离线编程。在设计中需根据连杆质量、运动学和动力学参数，传动机构特征和负载大小进行动态仿真，对其性能进行分析，从而决定工业机器人的结构参数和传动方案，验算设计方案的合理性和可行性。在离线编程时，为了估计工业机器人高速运动引起的动载荷和路径偏差，要进行路径控制仿真和动态模型的仿真。这些都必须以工业机器人动力学模型为基础。工业机器人是一个非线性的复杂的动力学系统。动力学问题的求解比较困难，而且需要较长的运算时间。因此，简化求解过程，最大限度地减少工业机器人动力学在线计算的时间是一个受到关注的研究课题。在这一章里，我们将首先讨论与工业机器人速度和静力学有关的雅可比矩阵，然后介绍工业机器人的静力学问题和动力学问题。

工业机器人技术试卷答案及评分标准

. . 工业机器人技术试卷B 卷答案及评分标准出卷教师：适应班级：考试方式：本试卷考试分数占学生总评成绩的70 % 题号一二三四五总分核分人得分复查总分总复查人（本题36分）一、简答(每小题6分，共36分) 1．简述工业机器人的主要应用场合。 1) 恶劣工作环境及危险工作，如：压铸车间及核工业等领域的作业环境。(2分) 2) 特殊作业场合和极限作业，如：火山探险、深海探密和空间探索等领域。(2分) 3) 自动化生产领域，如：焊接机器人、材料搬运机器人、检测机器人、装配机器人、喷漆和喷涂机器人。(2分) 2．说明工业机器人的基本组成部分。工业机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统是驱动系统(1分)、机械结构系统(1分)、感受系统(1分)、机器人－环境交互系统(1分)、人机交互系统(1分)和控制系统。(1分) 3．简述工业机器人关节制动器的作用。许多机器人的机械臂都需要在各关节处安装制动器, 其作用是: 在机器人停止工作时, 保持机械臂的位置不变; 在电源发生故障时, 保护机械臂和它周围的物体不发生碰撞。(6分) 4．机器人的新型驱动方式有哪些？新型驱动方式有什么优点？磁致伸缩驱动、压电晶体驱动器、形状记忆金属、静电驱动器(4分)。新型驱动方式可以实现驱动元件的简单化和微型化，更适宜于机器人的使用。(2分) 5．试述运用D-H 方法建立机器人运动学方程时，如何建立连杆坐标系？建立连杆坐标系的规则如下: ① 连杆n 坐标系的坐标原点位于n +1关节轴线上,是关节n +1的关节轴线与n 和n +1关节轴线公垂线的交点。(2分) ② Z 轴与n +1关节轴线重合。 (2分) ③ X 轴与公垂线重合;从n 指向n +1关节。(1分) ④ Y 轴按右手螺旋法则确定。(1分) 6．工业机器人控制系统的特点有哪些？ (1) 机器人的控制与机构运动学及动力学密切相关。(2分) (2) 是一个多变量控制系统，要求系统具有一定的智能性。(1分) (3) 是一个复杂的计算机控制系统。(1分) (4) 描述机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型,各变量之间还存在耦合。(1分) (5) 机器人的动作往往可以通过不同的方式和路径来完成, 因此存在一个“最优”的问题。(1分) （本题10分）二、有一旋转变换，先绕固定坐标系0X 轴转30°，再绕0Y 轴转60°，最后沿0Z 轴移动10，试求其变换矩阵。(列出A 的计算式4分，列出齐次变换矩阵4分，得出答案2分) 解： (0,0,10)(,60)(,30) 13 3 0241 000cos 600sin 600100031 010001000cos30sin 30000 ==2200110sin 600cos 6000sin 30cos300313 00 100010001102440 01A Trans Rot Y Rot X =??? ??? ?????????????--?? ????????????-???????- ?????????????? ???? 得分评卷人得分评卷人学院名称专业班级姓名：学号：密封线内不要答题 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 密 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 封 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 线 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 《工业机器人技术》试卷B 第2页（共4页）《工业机器人技术》试卷B 第1页（共4页）

全国青少年机器人技术等级考试一级模拟试题

全国青少年机器人技术等级考试一级模拟试题下列人物形象中，哪一个是机器人？ A. B. C. D. 题型:单选题答案:D 分数:2 2.下列多边形中，最稳定的多边形是 A.

B. C. D. 答案:B 题型:单选题分数:2 3.下图中，沿着哪个斜面向上拉动小车最省力 A.A B.B C.C D.D 题型:单选题答案:D 分数:2 4.机器人的英文单词是 A.botre B.boret

C.rebot D.robot 答案:D 题型:单选题分数:2 5.木工师傅使用斧头作为工具，是利用（）能省力的原理。 A.滑轮 B.轮轴 C.斜面 D.杠杆答案:C 题型:单选题分数:2 6.如下图所示，利用定滑轮匀速提升重物G，向三个方向拉动的力分别是F1、F2、F3，三个力的大小关系是 A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大答案:D 题型:单选题分数:2

7.如下图中，动滑轮有（）个。 A.1 B.2 C.3 D.0 答案:A 题型:单选题分数:2 8.如下图中，动力从哪个齿轮输入时输出速度最小？ A.1号 B.2号 C.3号 D.以上均相同答案:A 题型:单选题分数:2 9.关于简单机械，下列说法不正确的是 A.起重机的起重臂是一个杠杆 B.省力的机械一定会省距离 C.定滑轮、动滑轮和轮轴都是变形的杠杆

D.使用轮轴不一定会省力答案:B 题型:单选题分数:2 10.使用轮轴时，下面说法中错误的是 A.轮轴只能省力一半 B.动力作用在轮上可以省力 C.动力作用在轴上不能省力 D.使用轮半径与轴半径之比为2:1的轮轴时，可以省力一半（动力作用在轮上）答案:A 题型:单选题分数:2 11.在正面这些常见的生活工具中，哪些含有传动链？ A.电视机 B.台式电脑 C.滑板车 D.自行车答案:D 题型:单选题分数:2 12.若把轮轴、定滑轮、动滑轮看作杠杆，则下列说法正确的是 A.轮轴一定是省力杠杆 B.定滑轮可以看作是等臂杠杆 C.动滑轮可以看作动力臂为阻力臂二分之一倍的杠杆 D.以上说法都不对答案:B 题型:单选题

第3章工业机器人静力计算及动力学分析

第3章工业机器人静力计算及动力学分析章节题目：第3章工业机器人静力计算及动力学分析 [教学内容] 3.1 工业机器人速度雅可比与速度分析 3.2 工业机器人力雅可比与静力计算 3.3 工业机器人动力学分析 [教学安排] 第3章安排6学时，其中介绍工业机器人速度雅可比45分钟，工业机器人速度分析45分钟，操作臂中的静力30分钟，机器人力雅可比30分钟，机器人静力计算的两类问题10分钟，拉格朗日方程20分钟，二自由度平面关节机器人动力学方程60分钟，关节空间和操作空间动力学30分钟。通过多媒体课件结合板书的方式，采用课堂讲授和课堂讨论相结合的方法，首先讨论与机器人速度和静力有关的雅可比矩阵，然后介绍工业机器人的静力学问题和动力学问题。 [知识点及其基本要求] 1、工业机器人速度雅可比（掌握） 2、速度分析（掌握） 3、操作臂中的静力（掌握） 4、机器人力雅可比（掌握） 5、机器人静力计算的两类问题（了解） 6、拉格朗日方程（熟悉） 7、二自由度平面关节机器人动力学方程（理解） 8、关节空间和操作空间动力学（了解） [重点和难点] 重点：1、速度雅可比及速度分析 2、力雅可比 3、拉格朗日方程 4、二自由度平面关节机器人动力学方程难点：1、关节空间和操作空间动力学 [教学法设计] 引入新课：至今我们对工业机器人运动学方程还只局限于静态位置问题的讨论，还没有涉及力、速度、加速度等。机器人是一个多刚体系统，像刚体静力学平衡一样，整个机器人系统在外载荷和关节驱动力矩（驱动力）作用下将取得静力平衡；也像刚体在外力作用下发生运动变化一样，整个机器人系统在关节驱动力矩（驱动力）作用下将发生运动变化。新课讲解：第一次课第三章工业机器人静力计算及动力学分析 3-1 工业机器人速度雅可比与速度分析一、工业机器人速度雅可比假设有六个函数，每个函数有六个变量，即： ??? ???? ===),,,,,(),,,,,(),,,,,(654321666543212265432111x x x x x x f y x x x x x x f y x x x x x x f y ，可写成Y=F(X)，

全国青少年机器人技术等级考试一级2017.8真题

全国青少年机器人技术等级考试（一级2017.8.26）真题一、单选题(共30题，每题2分，共60分) 1.在玩跷跷板的时候，如果坐在左边的小朋友比坐在右边的小朋友轻，要想保持跷跷板平衡，应该（B） A.左边的小朋友坐的更靠近支点 B. 右边的小朋友坐的更靠近支点 C. 左右两个小朋友互换位置 D. 右边的小朋友坐的更远离支点 2.家用扫地机器人一般采用的驱动方式为（A） A. 电力驱动 B. 液压驱动 C. 气压驱动 D. 水驱动 3.机器人的基本结构不包括（D） A.机械部分 B. 传感部分 C. 控制部分 D. 传动部分 4.下列机械结构不能用10N的拉力提起15N重的物体的是（A） A. 一个定滑轮 B. 一个动滑轮 C. 杠杆 D. 斜面 5.下列说法错误的是（B） A.°功的大小是力乘以力的方向上移动的距离，单位是焦耳 B. 只要省力就会费距离，费力就会省距离 C. 使同一物体达到相同的作用效果，对他做的功不是固定的 D. 任何机械都不省功 6.使用滑轮组工作是因为它能（C） A.省力当但不能改变力的方向 B. 能改变力的方向但不能省力 C. 既能改变力的方向又能省力 D. 能够减小手动工作的距离 7.齿轮传动的缺点是（D） A.准确无误的传递动力 B. 传动力大 C. 结构紧凑 D. 噪音大 8.下列说法不正确的是（C） A. 皮带的噪音比齿轮和传动链的小 B. 传动链、皮带可以远距离传递动力 C. 皮带、齿轮、传动链结构中的两轮转动方向都必须是同向 D. 传动链每一节都可以拆卸，所以传动的距离可以自由调节 9.下列人物形象中，哪个是机器人(C)

A. B. C. D. 10.使用下列简单机械，为了省力的是（B） A.龙舟比赛用的船桨 B. 开瓶用的瓶起子 C. 理发用的剪刀 D. 旗杆顶的定滑轮 11.有一对相互啮合传动的齿轮，小齿轮带动大齿轮转动时，此齿轮传动的作用是（B） A.加速 B. 降速 C. 匀速 D. 不确定 12.给小车一个匀速向前的力使小车在桌面上滑动，下列说法错误的是（D） A.在手将要推动小车之前，小车与桌面之间存在静摩擦力 B. 小车会在桌面上滑动一段距离后停下 C. 小车行驶过程中受重力、滑动摩擦力、支持力 D. 小车会一直在桌上保持匀速运动下去 13.下列描述不正确的是（D） A.履带是围绕着主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的柔性链环 B. 履带是一种传动装置，从理论上来说与传动链相同 C. 履带增大了与地面接触面积，分散了压力，减小对于地面压强 D. 履带减少了与地面的摩擦力 14.在荡秋千时，下列说法错误的是（D） A.从最低点到最高点的过程中，速度越来越小 B. 从最低点到最高点的过程中，动能转化为重力势能 C. 到达最低点时，速度最大 D. 到达最高点时，重力势能全部转化为动能 15.下列说法不正确的是（D） A. 角速度是指圆周运动中在单位时间内转过的弧度，即齿轮每秒转动的角度。 B. 线速度是指圆周运动中在单位时间内转过的曲线长度。 C. 转速是指圆周运动中在单位时间内转过的圈数。 D. 线速度一定，齿轮越大，角速度和转速越大。 16.下列选项中不是利用到三角形稳定性的是（D） A.金字塔 B. 吊车 C. 秋千支架 D. 拉伸门

工业机器人编程与实操期末试题

ABB机器人考试试题姓名：李智鹏班级：工业机器人161 一、判断题(Y/N) 正确填Y 错误填N 1．机械手亦可称之为机器人。（Y） 2．完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。（Y） 3、关节空间是由全部关节参数构成的。（Y） 4、任何复杂的运动都可以分解为由多个平移和绕轴转动的简单运动的合成。（Y） 5、关节i的坐标系放在i-1关节的末端。（N） 6．手臂解有解的必要条件是串联关节链中的自由度数等于或小于6。（N） 7．对于具有外力作用的非保守机械系统，其拉格朗日动力函数L可定义为系统总动能与系统总势能之和。（N） 8．由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。（Y）9．激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。（Y） 10．运动控制的电子齿轮模式是一种主动轴与从动轴保持一种灵活传动比的随动系统。（Y） 11．谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波形的变化。（N） 12．轨迹插补运算是伴随着轨迹控制过程一步步完成的，而不是

在得到示教点之后，一次完成，再提交给再现过程的。（Y） 13．格林（格雷）码被大量用在相对光轴编码器中。（N） 14．图像二值化处理便是将图像中感兴趣的部分置1，背景部分置2。（N） 15．图像增强是调整图像的色度、亮度、饱和度、对比度和分辨率，使得图像效果清晰和颜色分明。（Y）二、填空题安全防护： 1.万一发生火灾，请使用（二氧化碳）灭火器对机器人进行灭火。 2 机器人在发生意外或运行不正常等情况下，均可使用（急停）键，停止运行。 3. 气路系统中的压力可达（0.6）MP，任何相关检修都要切断气源。 4.如果在（CPU）非常忙的时候发生断电，有可能由于系统无法正常关机而导致无法重新启动。在这种情况下机器人系统将显示错误信息 5使能器—使动装置是一个位于示教器一侧的按钮，将该按钮按下一半可使系统切换至（ON）状态。释放或全按使动装置时，机器人切换至OFF 状态。 6. 机器人在（紧急停止）模式下，使能器无效。 7、在手动回“home”位置时，出现（80001）错误，可以

工业机器人考试卷试题套题一B.doc

西南大学网络与继续教育学院课程考试试卷专业：机电一体化技术2014年8月课程名称【编号】：工业机器人【0941】B卷闭 / 开卷闭卷考试时间：80分钟满分：100分答案必须做在答题卷上，做在试卷上不予记分。一、填空（每空 1.5 分，共 18 分）（ 1）机器人是（指代替原来由人直接或间接作业的自动化机械）（第一章学习单元1）（ 2）在定的直角坐系{A} 中，空任一点P 的位置可用的位置矢量 A P表示，其左上 A 代表定的参考坐系，P x P y P z是点P在坐系{A}中的三个位置坐分量。（第二章学元1）答： 3×1 （3）次坐的表示不是的，我将其各元素同乘一非零因子后，仍然代表同一点。（第二章学元1）答：唯一。（4）斯坦福机器人的手臂有关，且两个关的相交于一点，一个移关，共三个自由度。（第二章学元 5）答：两个。（ 5）在θ和d出后,可以算出斯坦福机器人手部坐系{6} 的和姿n、o、a，就是斯坦福机器人手部位姿的解，个求解程叫做斯坦福机器人运学正解。（第二章学元 5）答：位置 p。（ 6）若定了体上和体在空的姿，个体在空上是完全确定的。（第二章学元1）答：某一点的位置。（ 7）机器人运学逆解的求解主要存在三个：逆解可能不存在、和求解方法的多性。（第二章学元6）答：逆解的多重性（ 8）机器人逆运学求解有多种方法，一般分两：封解和。（第二章学元 6）答：数解（9）“角度定法”就是采用相参考坐系或相运坐系作三次来定姿的方法。和欧拉角法、 RPY 角法是角度定法中常用的方法。（第二章学元7）答：（10）在工机器人速度分析和以后的静力学分析中都将遇到似的雅可比矩，我称之工机器人雅可比矩，或称雅可比，一般用符号表示。（第三章学元 1）答：J 。之的关系且 dX 此表示微小位移。 J 反映了关空微小运 dθ与（11）（第三章学元 1）答：手部作空微小位移 dX 。（12）于n个自由度的工机器人，其关量可以用广关量q 表示；当关关， qi＝ di，当关移关， qi＝di， dq＝[dq1 dq2 ? dqn]T，反映了关空的。（第三章学元 1）答：微小运。二、名解（每 3 分，共 6 分） 1、柔性手（第四章学习单元1）可对不同外形物体实施抓取，并使物体表面受力比较均匀的机器人手部结构。 2、制动器失效抱闸（第四章学习单元1）指要放松制动器就必须接通电源，否则，各关节不能产生相对运动。三、答（每 6 分，共 36 分） 1、简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。（第五章学习单元3）在脉冲回波式中，先将超声波用脉冲调制后发射，根据经被测物体反射回来的回波延迟时间 t，计算出被测物体的距离R，假设空气中的声速为v，则被测物与传感器间的距离R 为：如果空气温度为T（℃ )，则声速v 可由下式求得： 2、机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成？（第五章学习单元9） (1)景物和距离传感器，常用的有摄像机、CCD图像传感器、超声波传感器和结构光设备等； (2)视频信号数字化设备，其任务是把摄像机或者 CCD输出的信号转换成方便计算和分析的数字信号； (3) 视频信号处理器，视频信号实时、快速、并行算法的硬件实现设备：如DSP系统； (4)计算机及其设备，根据系统的需要可以选用不同的计算机及其外设来满足机器人视觉信息处理及其机器人控制的需要； (5)机器人或机械手及其控制器。 3、为什么要做图像的预处理？机器视觉常用的预处理步骤有哪些？（第五章学习单元9）预处理的主要目的是清楚原始图像中各种噪声等无用的信息，改进图像的质量，增强兴趣的有用信息的可检测性。从而使得后面的分割、特征抽取和识别处理得以简化，并提高其可靠性。机器视觉常用的预处理包括去噪、灰度变换和锐化等。 4、为什么我们说步进电动机是是位置控制中不可缺少的执行装置？他有什么优缺点？（第六章学习单元 6）因为可以对数字信号直接进行控制，能够很容易地与微型计算机相连接，不需要反馈控制，电路简单，容易用微型计算机控制，且停止时能保持转矩，维护也比较方便，但工作效率低，容易引起失歩，有时也有振荡现象产生。

机器人技术试题及答案课件.doc

第1 章绪论 1、国际标准化组织（ISO）对机器人的定义是什么？国际标准化组织（ISO）给出的机器人定义较为全面和准确，其涵义为：机器人的动作机构具有类似于人或其他生物体某些器官（肢体、感官等）的功能；机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变；机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等；机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人类的干预。 2、工业机器人是如何定义的？工业机器人是指在工业中应用的一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机，能搬运材料、工件或操持工具，用以完成各种作业。且这种操作机可以固定在一个地方，也可以在往复运动的小车上。 3、按几何结构，机器人可分为那几种？直角坐标型圆柱坐标型球坐标型关节坐标型 4、机器人的参考坐标系有哪些？全局参考坐标系关节参考坐标系工具参考坐标系 5、什么是机器人的自由度和工作空间？机器人的自由度（Degree of Freedom, DOF ）是指其末端执行器相对于参考坐标系能够独立运动的数目，但并不包括末端执行器的开合自由度。自由度是机器人的一个重要技术指标，它是由机器人的结构决定的，并直接影响到机器人是否能完成与目标作业相适应的动作。机器人的工作空间（Working Space）是指机器人末端上参考点所能达到的所有空间区域。由于末端执行器的形状尺寸是多种多样的，为真实反映机器人的特征参数，工作空间是指不安装末端执行器时的工作区域。第2 章 1、机器人系统由哪三部分组成？答：操作机、驱动器、控制系统 2、什么是机器人的操作机？分为哪几部分？答：机器人的操作机就是通过活动关节（转动关节或移动关节）连接在一起的空间开链机构，主要由手部、腕部、臂部和机座构成。 3、简述机器人手部的作用，其分为哪几类？答：作用：机器人的手部又称为末端执行器，它是机器人直接用于抓取和握紧（或吸附）工件或操持专用工具（如喷枪、扳手、砂轮、焊枪等）进行操作的部件，它具有模仿人手动作的功能，并安装于机器人手臂的最前端。分类：1.机械夹持式手 2.吸附式手 3.专用手 4.灵巧手 4、机器人机械夹持式手按手爪的运动方式分为哪两种？各有何典型机构？答：按手爪的运动方式分为回转型和平移型。平移型可分两类：它分为直线式和圆弧式两种。典型机构： a 齿轮齿条式 b 螺母丝杠式 c 凸轮式 d 平行连杆式.回转型典型:a 楔块杠杆式 b 滑槽杠杆式 c 连杆杠杆式 d 齿轮齿条式 e 自重杠杆式 5、机器人吸附式手分为哪两种？各有何特点？答：根据吸附力的产生方法不同，将其分为：气吸式,磁吸式（1）气吸式:气吸式手是利用吸盘内的压力与外界大气压之间形成的压力差来工作的，根据压力差形成的原理不同，可分为：a 挤压排气式 b 气流负压式 c 真空抽气式(2)磁吸式:磁吸式手是利用磁场产生的磁吸力来抓取工件的，因此只能对铁磁性工件起作用（钢、铁等材料在温度超过723℃时就会失去磁性），另外，对不允许有剩磁的工件要禁止使用，所以磁吸式手的使用有一定的局限性。根据磁场产生的方法不同，磁吸式手可分为： a 永磁式 b 励磁式

第二学期工业机器人基础技术期末试卷AB

福建工贸学校泉州校区泉州闽南工贸学校 2017—2018学年度第二学期《工业机器人》A试卷数控大、中印80份满分：100分成绩：一、填空题28%（每一格1分） 1、机器人的英文名称是：。它是的机器装置，既可以接受人类的指挥，又可以程序，也可以根据技术制定的原则纲领行动。 2、国际标准组织（ISO）为机器人下的定义是：机器人是一种、位置可控的、具有能力的多功能操作机。 3、工业机器人是机器人的一种，是面向工业领域的多关节或的机器装置。 4、工业机器人按用途可分为机器人、机器人、机器人、机器人等多种。 5、1954年，美国最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。 6、智能机器人不仅具备了能力，而且还具有，并具有记忆、的能力，因而能够完成更加复杂的动作。 7、工业机器人的机械结构主要由四大部分构成，分别是、、和。 8、工业机器人的手不仅是一个的机构，它还应该具有的功能，这就是我们通常所说的“触觉”。 9、夹持式取料手分为三种：、和。 10、夹钳式取料手一般由、、和支架组成。 11、机器人的手腕是连接和的部件，它的

主要作用是确定手部的作业方向。二、判断题20%（每题2分） 1、工业机器人是一种能自动控制，可以重复编程，多功能、多自由度的操作机。（） 2、直角坐标机器人具有结构紧凑、灵活、占用空间小等优点，是目前工业机器人大多采用的结构形式。（） 3、工业关节型机器人主要由立柱、前臂和后臂组成。（） 4、球面关节允许两边杆之间有三个独立的相对轴动，这种关节具有三个自由度。（） 5、机器人的工作空间是指机器人手臂或手部安装点所能达到的所有空间区域，以及手部本身所能到达的区域。（）6、钩拖式手部主要是靠夹紧力来夹持工件。（）7、手腕按驱动方式，可分为直接驱动手腕和间接驱动手腕。（） 8、目前，大部分工业机器人的手部只有2个手指，而且手指上一般没有关节。（） 9、为安全考虑，规定在低速运行时所能抓取的工件重量做为承载能力载荷（） 10、分辨率是指机器人每根轴能够实现的最小移动距离或最小转动角度。（）三、选择题20%（每题2分） 1、型机器人具有三个相互垂直的移动轴线，通过手臂的上下、左右移动和前后伸缩构成坐标系。

《机器人技术及应用》综合习题

《机器人技术及应用》综合习题一、判断 1.机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置。（对） 2. 19世纪60年代和20世纪70年代是机器人发展最快、最好的时期，这期间的各项研究发明有效地推动了机器人技术的发展和推广。（错） 3. 对于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。（对） 4. 所谓特种机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。（错） 5. 机器人机械本体结构的动作是依靠关节机器人的关节驱动，而大多数机器人是基于开环控制原理进行的。（错） 6. 机器人各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后，在各采样周期给出，由主计算机根据示教点参考坐标的空间位置、方位及速度，通过运动学逆运算把数据转变为关节的指令值。（对） 7. 为了与周边系统及相应操作进行联系与应答，机器人还应有各种通信接口和人机通信装置。（对） 8. 轮式机器人对于沟壑、台阶等障碍的通过能力较高。（错） 9. 为提高轮式移动机器人的移动能力，研究者设计出了可实现原地转的全向轮。（对） 10. 履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的，是一类具有良好越障能力的移动机构，对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。（对） 11. 腿式（也称步行或者足式）机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。（对） 12. 机器人定义的标准是统一的，不同国家、不同领域的学者给出的机器人定义都是相同的。（错） 13. 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。（对） 14. 可编程机器人可以根据操作员所编的程序，完成一些简单的重复性操作，目前在工业界已不再应用。（错） 15. 感知机器人，即自适应机器人，它是在第一代机器人的基础上发展起来的，具有不同程度的“感知”能力。（对） 16. 第三阶段机器人将具有识别、推理、规划和学习等智能机制，它可以把感知和行动智能化结合起来，称之为智能机器人。（对） 17. 工业机器人的最早研究可追溯到第一次大战后不久。（错） 18. 20世纪50年代中期，机械手中的液压装置被机械耦合所取代，如通用电气公司的“巧手人”机器人。（错） 19. 一般认为Unimate和Versatran机器人是世界上最早的工业机器人。（对） 20. 1979年Unimation公司推出了PUMA系列工业机器人，它是全电动驱动、关节式结构、多中央处理器二级微机控制，可配置视觉感受器、具有触觉的力感受器，是技术较为先进的机器人。（对） 1. 刚体的自由度是指刚体具有独立运动的数目。（对） 2. 机构自由度只取决于活动的构件数目。（错） 3. 活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数就是该机构的自由度。（对） 4. 机器人运动方程的正运动学是给定机器人几何参数和关节变量，求末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态。（对） 5. 机器人运动方程的逆运动学是给定机器人连杆几何参数和末端执行器相对于参考坐标系的位姿，求机器人实现此位姿的关节变量。（对） 6. 机械臂是由一系列通过关节连接起来的连杆构成。（对） 7. 对于机械臂的设计方法主要包括为2点，即机构部分的设计和内部传感器与外部传感器的设计。（错） 8. 球面坐标型机械臂主要由一个旋转关节和一个移动关节构成，旋转关节与基座相连，移动关节与末端执行器连接。（对） 9. 为提高轮式移动机器人的移动能力，研究者设计出了可实现原地转的全向轮。（对） 10. 履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的，是一类具有良好越障能力的移动机构，对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。（对） 11. 腿式（也称步行或者足式）机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。（对） 12. 刚体在空间中只有4个独立运动。（错） 13. 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。（对） 14. 在机构中，每一构件都以一定的方式与其他构件相互连接，这种由两个构件直接接触的可动连接称为运动副。（错） 15. 运动副可以根据其引入约束的数目进行分类，引入一个约束的运动副称为二级副。（错） 16.通过面接触而构成的运动副，称为低副；通过点或线接触而构成的运动副称为高副。（对） 17. 两个构件之间只做相对转动的运动副称为移动副。（错） 18. 构成运动副的两个构件之间的相对运动若是平面运动则称为平面运动副，若为空间运动则称为空间运动副。（对）

机器人技术基础(课后习题问题详解)

0.1 简述工业机器人的定义，说明机器人的主要特征。答：机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具、或专用装置，通过可编程动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。 1.机器人的动作结构具有类似于人或其他生物体某些器官（肢体、感官等）的功能。 2.机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变。 3.机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等。 4.机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。 0.2工业机器人与数控机床有什么区别？答：1.机器人的运动为开式运动链而数控机床为闭式运动链； 2.工业机器人一般具有多关节，数控机床一般无关节且均为直角坐标系统； 3.工业机器人是用于工业中各种作业的自动化机器而数控机床应用于冷加工。 4.机器人灵活性好，数控机床灵活性差。 0.5简述下面几个术语的含义：自有度、重复定位精度、工作围、工作速度、承载能力。答：自由度是机器人所具有的独立坐标运动的数目，不包括手爪（末端执行器）的开合自由度。重复定位精度是关于精度的统计数据，指机器人重复到达某一确定位置准确的概率，是重复同一位置的围，可以用各次不同位置平均值的偏差来表示。工作围是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合，也叫工作区域。工作速度一般指最大工作速度，可以是指自由度上最大的稳定速度，也可以定义为手臂末端最大的合成速度（通常在技术参数中加以说明）。承载能力是指机器人在工作围的任何位姿上所能承受的最大质量。

0.6什么叫冗余自由度机器人？答：从运动学的观点看，完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。 0.7题0.7图所示为二自由度平面关节型机器人机械手，图中L1=2L2，关节的转角围是0゜≤θ1≤180゜,-90゜≤θ2≤180゜,画出该机械手的工作围（画图时可以设L2=3cm ）。 1.1 点矢量v 为]00.3000.2000.10[T ，相对参考系作如下齐次坐标变换： A=????? ???????--10000.9000.1000.0000.00.3000.0866.0500.00.11000.0500.0866.0 写出变换后点矢量v 的表达式，并说明是什么性质的变换，写出旋转算子Rot 及平移算子Trans 。

工业机器人试题库完整

一、单项选择题 1.对机器人进行示教时, 作为示教人员必须事先接受过专门的培训才行. 与示教作业人员一起进行作业的监护人员, 处在机器人可动范围外时,（B），可进行共同作业。 A．不需要事先接受过专门的培训 B．必须事先接受过专门的培训 C．没有事先接受过专门的培训也可以 D. 具有经验即可 2.使用焊枪示教前, 检查焊枪的均压装置是否良好, 动作是否正常, 同时对电极头的要求是（A）。 A．更换新的电极头 B．使用磨耗量大的电极头 C．新的或旧的都行 D. 电极头无影响 3.通常对机器人进行示教编程时, 要求最初程序点与最终程序点的位置（A）, 可提高工作效率。 A．相同 B．不同 C．无所谓 D．分离越大越好 4.为了确保安全, 用示教编程器手动运行机器人时, 机器人的最高速度限制为（B）。 A．50mm/s B．250mm/s C．800mm/s D．1600mm/s 5.正常联动生产时, 机器人示教编程器上安全模式不应该打到（C）位置上。 A．操作模式 B．编辑模式 C．管理模式 D. 安全模式 6.示教编程器上安全开关握紧为 ON, 松开为 OFF 状态, 作为进而追加的功能, 当握紧力过大时, 为（C）状态。 A．不变 B．ON C．OFF D. 急停报错 7.对机器人进行示教时, 模式旋钮打到示教模式后, 在此模式中，外部设备发出的启动信号（A）。 A．无效 B．有效 C．延时后有效 D. 视情况而定 8.位置等级是指机器人经过示教的位置时的接近程度, 设定了合适的位置等级时，可使机器人运行出与周围状况和工件相适应的轨迹，其中位置等级（A）。 A．CNT值越小, 运行轨迹越精准 B．CNT值大小, 与运行轨迹关系不大 C．CNT值越大, 运行轨迹越精准 D. 只与运动速度有关