厦门大学机器人学大作业

课程名称：机器人学任课教师：

论文题目：喷漆机器人姓名：

目录

第一章绪论 (3)

1.1 研究的目的和意义 (3)

1.2喷漆机器人的特点 (3)

1.3喷漆机器人的发展现状 (4)

第二章机器人的结构设计与分析 (6)

2.1相关技术参数与设计原则 (6)

2.2.1技术参数 (6)

2.2.2设计原则 (6)

2.2设计步骤 (7)

2.3传动机构的选择 (8)

2.4机械结构的设计与分析 (9)

2.4.1基座与立柱 (9)

2.4.1结构设计的特点 (10)

第三章机器人的运动分析 (12)

3.1机器人运动模型的建立 (13)

3.2机器人运动学方程 (13)

3.3仿真和验证 (15)

第一章绪论

1.1 研究的目的和意义

机器人是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器持续工作时间长、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器进化过程的产物。机器人技术综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。

工业机器人是用于工厂环境中完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。

用于完成表面涂覆工作的机器人称为喷漆(或喷涂)机器人,它是机器人技术与表面喷漆工艺相结合的产物,是工业机器人产品中的一个特殊品种。采用喷漆机器人的主要优点是实现涂装生产作业的自动化,避免了人工喷漆时工人始终处于有毒环境而造成急性或慢性中毒,提高产品质量和稳定性,同时减少漆料和能量的消耗,提高劳动生产效率。

1.2喷漆机器人的特点

喷漆机器人最显著的特点就是不受喷涂车间有害气体环境的影响,可以重复进行相同的操作动作而不厌其烦,因此喷涂质量比较稳定;其次机器人的操作动作是程序控制的,对于同样的零件控制程序是固定不变的,因此可以得到均匀的表面涂层;第三,机器人的操作动作控制程序是可以重新编制的,不同的程序针对不同的工件,所以可以适应多种喷涂对象在同一条喷涂线上进行喷漆。有鉴于此,喷漆机器人在涂装领域越来越受到重视,尤其是在汽车制造业中。

喷漆机器人与其它品种的工业机器人比较,其主要不同之处在于喷漆机器人用于在封闭的喷漆间内喷涂工件内外表面,由于喷漆间内的漆雾是易燃易爆的,

如果机器人的某个部件产生火花或温度过高,就会引燃喷漆间内的易燃物质,引起喷漆间内的大火，甚至引起爆炸,所以,防爆系统的设计是设计电动喷漆机器人很重要的一部分。其次,由于喷涂在工件表面的油漆是薪性流体介质,需要干燥后才能固化,在喷涂过程中,机器人不得接触已喷涂的工件表面,否则将破坏表面喷漆质量,因此喷枪输漆管路等都不得在机器人手臂外部悬挂,而是从手臂中穿过,这在一定程度上影响机器人的关节角转动范围。第三,喷漆机器人需配置油漆流量控制系统与换色系统,以适应不同色彩的需要。

1.3喷漆机器人的发展现状

中国工业机器人研究开始于70年代,但由于基础条件薄弱、关键技术与部件不配套、市场应用不足等种种原因,未能形成真正的具有竞争力的产品。80年代中期,在国家科技攻关项目的支持下,中国工业机器人研究开发进入了一个新阶段,形成了中国工业机器人发展的一次高潮。以焊接、装配、喷漆、搬运等为主的工业机器人,以交流伺服驱动器、谐波减速器、薄壁轴承为代表的元部件,以及机器人本体设计制造技术、控制技术、系统集成技术和应用技术都取得显著成果。从80年代末到90年代,国家863计划把机器人列为自动化领域的重要研究课题,系统地开展了机器人基础科学、关键技术与机器人元部件、目标产品、先进机器人系统集成技术的研究及机器人在自动化工程上的应用。特别是6000米水下无缆机器人的成果居世界领先水平,还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等多种机器人。在机器人视觉、力觉、触觉、声觉技术,以及多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统控制机器人、智能装配机器人、机器人化机械等方面的开发应用都开展了不少工作,有了一定的发展基础。

但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,主要差距表现在产品质量、性能、技术水平及品种,新产品开发,产品在国内外市场竞争力等几个方面的差距。喷漆机器人在国内也是类似情况。我国第一条机器人自动喷漆线,是1991年由北京机械工业自动化研究所完成的东风系列驾驶室多品种混流机器人自动喷漆生产线,该所先后开发出PJ系列电液伺服喷涂机器人和EP系列电动喷漆机器人等。随后哈尔滨工业大学,上海交通大学,

天津大学,南京理工大学等都开发出了喷漆机器人样机,有些已少量投入实际应用,但都未能形成批量生产。可以说,国内喷漆机器人开发技术仍处于逐步研究完善的阶段,机器人运动编程技术都是以示教再现编程为主,在喷漆机器人离线编程技术研究方面,主要是跟踪国外进行喷枪轨迹规划技术的研究以及喷枪喷矩建模研究。而哈尔滨工业大学的研究人员则对大型油罐内壁上海交通大学则对大桥钢缆等特殊对象的喷漆与检测方面进行了研究。天津大学则对某型发动机进气道狭小腔体内的喷涂开发了喷漆机器人。湖北汽车学院结合东风汽车公司的喷涂生产线研究了机器人控制系统及涂装线上零件的识别技术,机械工业自动化研究所机器人工程中心在喷漆机及自动喷涂线的开发与工程应用方面作了大量研究与实践工作。但对于具有较大柔性的适应于多品种小批量生产的数控喷漆机器人的开发尚在研究阶段。

第二章机器人的结构设计与分析

机器人是一种特殊的机械结构、合理的机械部分的设计,不仅有利于提高机器人的的性能,也有利于降低机器人的制造成本、根据实际工况要求,所设计的机器人用于10m×2m的平板的喷漆工作、设计的主要思路是在满足工作要求的同时尽量减轻机械部分质量,使结构紧凑,降低传动机构的复杂性,充分考虑整体结构的平衡性及制造成本等影响因素。

2.1相关技术参数与设计原则

2.2.1技术参数

虽然工业机器人的结构、用途等不同,用户的要求也不相同,但工业机器人的各技术参数在一般情况下都应包括:自由度、重复定位精度、工作范围、工作速度、承载能力等。

1.自由度:是指工业机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,数目的多少是由其用途的决定的。

2.重复定位精度:是指机器人末端控制器重读定位于同一目标位置的能力,可以表示为标准偏差的统计数据。

3.工作空间:是指机器人在工作时手臂末端或者手腕中心能够到达的所有点的集合。机器人在工作时可能有手臂末端有不能到达的点称为工作死区。

4.最大工作速度:是指主要自由度上的最大稳定速度,或者末端最大的合成速度,一般在技术参数中加以说明。机器人的工作速度越高,效率越高。然而,速度越高机器人就要在加速和减速上花费更多的时间。

5.承载能力:是指机器人在工作范围内任意位姿所能承受的最大重量,其不仅决定于负载的质量,还与机器人在运行时的速度与加速度有关。

2.2.2设计原则

(1)最小运动惯量原则

由于工作时机器人的运动部件多,运动状态经常改变,必然产生冲击和振动,所以设计时在满足强度和刚度的前提下,尽量减小运动部件的质量,并注意运动

部件对转轴的质心配置,以提高机器人运动时的平稳性以及动力学特性。

(2)高强度轻型材料选用原则

在机器人的设计中,选用高强度材料不仅能够减轻零部件的质量,减少运动惯量,还能够减小各部件的变形量,提高工作时的定位精度。

(3)刚度设计的原则

机械结构设计中,要使刚度最大,必须选择适当的杆件剖面形状和尺寸,以提高支承刚度和接触刚度,合理安排加载在臂部上的力和力矩,以尽可能的减少弯曲变形。

(4)尺寸最优原则

当设计要求满足一定工作空间要求时,通过尺度优化以选定最小的臂杆尺寸,这将有利于操作机刚度的提高,使运动惯量进一步降低。

(5)可靠性原则

机器人的机械结构因机构复杂、部件较多,运动方式复杂,所以可靠性问题显得尤为重要。一般来说,元器件的可靠性应高于部件的可靠性,而部件的可靠性应高于整机的可靠性。

(6)工艺性原则

机器人在本质上是一种高精度、高集成的机械电子系统,各零部件的良好加工性和装配性也是设计时要注意的重要原则,而且机器人要便于维修和调整。如果仅仅有合理的结构,而忽略了工艺性,必然导致整体性能的下降和成本的提高。

2.2设计步骤

(l)确定工作对象和工作任务

开始设计机械部分之前,首先要确定工作对象、工作任务。由于本次设计任务的对象是设计一种可以360°旋转喷漆机器人,适用于1Om×2m平板的喷漆。要求机器人能够在长时间内连续稳定可靠地工作,要求机器人外表面具备光滑流线的特征。管线最好能从横臂和手腕内部通过,使机器人外表不易积漆积灰,不会污染已喷好的工作对象,而且管线也不易损坏。因喷漆机器人的工作环境易燃易爆,故要具备防爆的特点。同时对机器人的轨迹精度和位姿精度及速度稳定性也有较高的要求。

(2)确定设计要求

l)负载:根据工作任务的要求,确定机器人的负载。由于本次设计的机器人要求能在导轨上移动,因此在满足工作要求的前提下质量要尽可能的小。

2)速度:根据工作任务的要求,参考国内外同类产品的先进机型,确定机器人未端操作器的最大复合速度和机器人各单轴的最大角速度。

3)精度:根据用户工作对象和工作任务的要求,参考国内外同类产品的先进机型,确定机器人的重复定位精度。如ABB公司出品的Model5003型喷漆机器人的重复定位精度为±1mm。同时对机器人的各部分零件的精度、尺寸精度、形位精度和传动链的间隙,如齿轮的精度和传动间隙等提出精度上的要求。还要确定机器人上所用的元器件的精度,如减速器的传动精度、轴承的精度等等。

4)工作空间:要求能够对1Om×2m的范围内完成喷漆任务。

5)尺寸规划:在满足对工作空间的要求的前提下,确定机器人的臂杆长度和臂杆转角,并进行尺寸优化,以达到最小。

综上,初步确定设计参数如下:腰关节旋转角度[-180°,180°],最大转动速度240°/s。臂关节俯仰角度[-45°，45]°,最大转动速度150°/s。腕关节俯仰角度[-45°，45°],最大转动速度180°/s。行走机构行程10m,最大速度166.7m/s。

2.3传动机构的选择

与一般机械设备传动设备相比,工业机器人对传动装置的还要求结构紧凑、重量轻、转动惯量小,消除传动间隙运动精度和定位精度高。在机械设备中,常用的传动机构主要有以下几种：

1、齿轮机构

齿轮机构由两个或者两个以上的齿轮组成的传动机构,主要应用在中心距较小,传动精度较高的场合。这种传动机构不仅可以传递速度,还可以传递力和力矩。由于齿轮有间隙误差,将会引起整个系统的定位误差以及增加伺服系统的不稳定性。作为齿轮传动的一种,直齿锥齿轮传动能够在两相交铀之间的传递运动和功力。由于锥齿轮的理论齿廓为球面渐开线,而实际加工出的齿形与理论值有较大的误差,所以不易获得高的加工精度,故在传动中会产生较大的振动和噪声,因直

齿锥齿轮传动仅适用于v ≤5m/s的传动中。腰关节的设计速度为240°/s,符合直齿锥齿轮的传动条件。

2、螺旋传动

在许多机械设备中大量应用着螺旋机构(又称丝杠传动),它主要用于将回转运动转变为直线运动。具有定位精度高、传动效率高、使用寿命高(磨损低)等优点,但其运行时承载能力较低、价格比较高、运行噪音高、对使用环境要求高、不能自锁等缺陷,故在本次设计中不采用螺旋传动。

3、带传动

带传动及链传动都能用于中心距较大的传动,平带、v带和特殊带(如圆形带、多楔带)等都是借助于带轮接触面间的摩擦力来传递运动和动力的,而同步齿形措则是靠带表面上的凸齿与带轮外表面上的轮齿相啮合来传动的。主、从动轮能达到同步传动,具有准确的传动比,结构紧凑,带的张紧力小。

4、蜗杆传动

蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动机构,两轴的夹角可为任意值,常用的为90°。这种传动由于具有结构紧凑、传动比大、传动平稳以及在一定的条件下具有可靠的自锁性等优点.应用较广泛。其传递的最大功率可达1000kw.最大圆周速度速度达69m/s。不足之处是传动效率低.摩擦发热大。故不宜用于长期连续工作的传动。

综合考虑各方面因素，在本次设计中,腕关节的传动方式将采用同步带传动、腰关节与臂关节的传动方式采用直齿锥齿轮传动。

2.4机械结构的设计与分析

机器人主要由基座、门柱、大臂、小臂、手腕组成，结构形式为关节式，有五个自由度，其传动方式如图2.1所示。结构图如图2.2所示。

2.4.1基座与立柱

主要包括门柱回转的二级齿轮减速传动，减速箱体即为基座。传动路线如图

2所示。基座是一个整体铸件。电机1通过联接板与基座固定，通过两对齿轮传动带动立柱回转。中间轴通过二个轴承安装在基座上，主轴是个空心轴，通过二个轴承与基座固定。主轴上方安装大臂部件。

图 2.1 传动方案简图

2.4.2大臂部件

大臂部件如图所示，主要有大臂结构，大臂与小臂（第二关节与第三关节）的传动结构。大臂结构由整体铝铸件骨架与外表面汇薄铝板联接而成，既作为机器人的传动手臂又作为传动链的箱体。大臂电机2输出轴上装有电磁制动阐和联轴器，通过联轴器、一对圆锥齿轮和一对圆柱齿轮Z9,齿轮Z9绕与立柱固联的齿轮Z10转动，于是形成了大臂相对于立柱的回转，整个大臂作俯仰运动。

2.4.3小臂部件

小臂部件的结构如图所示，主要由小臂壳体结构，手腕的三个关节的传动结构。小臂壳体结构与大臂壳体结构类似，由铝铸件骨架和薄铝板组成。电机3通过两个联轴器和一对圆锥齿轮、两对圆柱齿轮（Z16固联于小臂上）驱动小臂相对于大臂回转。电机4先通过一对圆柱齿轮、两个联轴器和另一对齿轮（Z20固联于手腕的套筒上）驱动手腕相对于小臂回转。电机5通过联轴器、一对圆柱齿轮、一对圆锥齿轮（Z24固联于手腕的球壳上）驱动手腕相对于小臂（亦即相对于手腕的套筒）摆动。

2.4.1结构设计的特点

（1）手臂的自重平衡措施

由于垂直多关节木器人手臂关节的配置特点，臂部运动部分的重心偏离旋转中心时，所产生的偏心力矩会严重增加其驱动负担，而且偏心力矩的大小随着转

角而变化，这将影响运动平稳性和定位，因此在设计时要注意平衡问题，如采用平衡弹簧、加平衡块等方法。这里通过合理的结构布局和传动链设计，采用取简单的自重平衡方法。在大、小臂转轴的一侧都集中安排了两个较重的电机，使臂的自重尽可能接近平衡。且在各电机轴上装有一个电磁制动闸，当切断电源时产生制动，使手臂保持一定姿态。

（2）提高精度措施

为了保证较高的精度，手臂骨架选用整体铝铸件结构，传动链采用精度较高的齿轮传动，还设计有消除齿轮间隙的偏心套调整机构和波纹管联轴器。波纹管联轴器的特点是圆周方向刚度大而轴向、弯曲方向柔度较大，既能起到可靠的传动又适合调整和补偿与轴之间的偏差。

图 2.2 机器人结构示意图

第三章机器人的运动分析

本机器人主要针对流水线上的工件进行喷漆，要能对工件的所有要求的面都能进行喷漆，结构为固定式垂直多关节型机器人，由一系列由转动关节连接的刚体（杆件）组成，为典型的多杆系统。机座直接连接在地面基础上，也可固定在机身上，基本形式是在方位回转关节的基础上加上双俯仰回转关节手臂，由于喷漆机器人要实现喷枪任意位置和姿态, 喷枪绕自身轴线的旋转对作业没有意义，因此喷漆机器人只需五个自由度。均为转动关节，示意图如图1所示，分别为腰回转、大臂俯仰、小臂俯仰、腕摆和腕转:

图1 机器人结构示意图

各关节的运动范围如表1所示：

表1 各关节运动范围示意图

3.1机器人运动模型的建立

6关节实体模型和机器人D-H坐标系图，如图2所示。

图2 6关节实体模型和机器人D-H坐标系

3.2机器人运动学方程

定机器人的结构参数及运动关节的运动参数，确定机器人末端执行器在参考坐标系中所处的位置和姿态。机器人运动学分析在机器人学中占有重要地位，它直接关系到运动分析、离线编程、轨迹规划，是将关节量转变为末端件的位姿和将末端位姿转变为关节量的前提。运动学分析是机器人动力学、轨迹规划和位置控制的重要基础，因此针对自行研发的喷涂机器人以简洁的方法建立正确的运动学模型显得十分重要。

在此机器人模型上建立连杆D 一H 坐标系，如图1 所示，连杆参数，如表

1 所示。坐标系｛i ｝到｛i-1｝的变换正向求解问题即给出机器人的 6 个关节

变量变量i ?求出手部位置P 和姿态r ，用齐次变换矩阵T 10表示第1 杆系相对于

固定坐标系的位姿，T 21

表示第2 杆系相对于第1 杆系的位姿，而第2 杆相对于

固定坐标系的位姿可用T 1

0T 21表示，依此类推。 表1 6关节机器人连杆运动参数

连杆

编号：

连杆转角 1-i α 连杆长度 1-i a 连杆偏距 j d 关节变量范围 关节转角范围（相对初始位置） 连杆参数（m ） 1

-90 0 0 -160～+180 -180～+180 2

0 2α 0 -225～45 -100～+120 0.7 3

-90 3α 0 -60～+210 -60～+60 0.1 4

90 0 4d -180～+180 -180～+180 0.6 5

-90 0 0 -120～+120 -120～+120 6 0 0 0

-360～

+360 -360～+360 机器人运动学逆问题就是已知末端连杆的位置和方位（可表示为位姿矩阵06T ），求得机器人的各个关节变量。，需要求解的变量为谆i 。针对本文中的喷漆机器人其4、5、6关节的轴线相交于一点，满足具有解析解的充分条件，所以采用方程两边同乘变换逆矩阵的代数方法求其所有可能解，具体的求解方法是：依次左乘各T 矩阵的逆矩阵，并使两端相等矩阵的对应元素相等，即可求得各

关节变量。先用61T i -表示连杆6 的坐标系与连杆i-1 坐标系的关系：

T T T T 5

612010

6...=

求解关节变量的方程式如下：

T T T T T T T T

T T T T T T T T T T T T T T T 460610*********

414

5

460611213313

43610111212

3

260610111

2

160210

1

=====-------------- 设计的6R 喷漆人腕部关节三轴相交，上面解的排列组合共有8 组，在多解情况下，最终只能选择一个解，具体的选择方法是约束关节变量，在运动插补中增加一定的约束，选择与上一插补点的关节角最近且具有连续运动性的那一组逆解。

3.3仿真和验证

用matlab 编写程序，代入转角数据逆解结果与正解结果吻合，说明杆件参数设计和运动学方程合理。

机器人末端轨迹显示程序原理，如图3所示。喷漆机器人腕部坐标系原点运动轨迹，如图4、5所示：

图3 机器人末端轨迹显示程序原理图

图4 喷漆机器人腕部坐标系原点运动轨迹

图5 机器人腕部坐标原点运动轨迹

图4 是输入关节变量初始值（0，0，0，0，0，0）的位姿，图5是输入关节变量终点值（pi/2，0，pi/2，0，0，0）的位姿。运动轨迹实时绘制证明了5解的合理性。

JAVA学生管理系统期末大作业

JA V A学生管理系统大作业 课程名称：JA V A编程基础 题目：学生信息管理系统 专业：计算机软件 班级：计算机软件121班 学号：8000612030 学生姓名：李俊楠 完成人数：1人 起讫日期：第十六周至第十八周 任课教师：龚根华职称：副教授 部分管主任： 完成时间：2015-1-2

目录 ------------------------------2 课题设计内容------------------------------3 程序功能简介 需求分析--------------------------------------------------3 总体设计---------------------------------------------------3 模块详细设计---------------------------------------------------4 数据库设计 ------------------------------5 主体内容 ------------------------------6 心得体会 -----------------------------11 参考书籍 -----------------------------12

一：课题设计内容 学生管理系统 学生信息管理系统是学校管理的重要工具，是学校不可或缺的部分。随着在校大学生人数的不断增加，教务系统的数量也不断的上涨。学校工作繁杂、资料众多，人工管理信息的难度也越来越大，显然是不能满足实际的需要，效率也是很低的。并且这种传统的方式存在着很多的弊端，如：保密性差、查询不便、效率低，很难维护和更新等。然而，本系统针对以上缺点能够极大地提高学生信息管理的效率,也是科学化、正规化的管理,与世界接轨的重要条件。所以如何自动高效地管理信息是这些年来许多人所研究的。 二：程序功能简介 2.1 需求分析 本系统需要实现的功能： （1）、管理员对学生信息和课程信息进行增加、删除、修改、查找等操作，对选课信息进行管理，对成绩信息和用户信息进行修改、查找等操作。 （2）、学生对学生信息和成绩信息进行查看，对个人的密码信息进行修改等。 2.2 总体设计 学生信息管理系统主要包括管理员和学生两大模块。管理员模块包括：学生信息管理、课程信息管理、选课信息管理、成绩信息管理、用户信息管理等。用户模块包括：学生信息查看、成绩信息查看、个人信息管理等。系统总体结构如图所示。 总体结构图 2.3 模块详细设计 1、学生信息管理模块 学生信息管理模块包括增加、删除、修改、查询、显示全部等。具体的结构图如图所

机器人学导论(克雷格)第二章作业答案

2、1 solution: According to the equation of pure transition transformation,the new point after transition is as follows: 2、3 solution: According to the constraint equations: Thus,the matrix should be like this: 2、4 Solution:

= 2、7 Solution: According to the equation of pure rotation transformation , the new coordinates are as follows: 2、9 Solution: Acording to the equations for the bined transformations ,the new coordinates are as follows: 010051 05110 0030010310(,90)(5,3,6)(,90)001060 1004900 0110 00111A B P Rot z Trans Rot x P -????????????????????-? ????????? =???==?????????? ? ????????? ??????????o o

A B Transformations relative to the reference frame Transformations relative to the current frame 2、10 P=Trans(5,3,6)Rot(x,90)Rot(a,90) P 1 0 0 5 1 0 0 0 0 -1 0 0 2 = 0 1 0 3 0 0 -1 0 1 0 0 0 3

机器人学概论

《我看机器人》 学院：理学院 学号：5502211005 姓名：黄志涵 班级：应用物理学111班

摘要：在21世纪，随着科学技术的发展，机器人的研究和发展也将会更进一步。机器人原本起源在美国，但其在美国的发展速度远远不如日本。这里面主要的原因，可能是因为日本劳动力短缺，大部分需要劳动力的工厂得不到劳动力，所以日本政府大力发展机器人产业，用机器人代替短缺的劳动力资源。本文通过三部分简要阐述有关机器人一些发展和应用，以及未来机器人更大的应用前景。 关键词：机器人，机器人发展史，关键技术，分类，应用 正文： 第一部分：机器人的发展史 从1920年捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在他的科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》中，根据Robota(捷克文，原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文，原意为“工人”)，创造出“机器人”这个词。机器人历史有了如下的发展：1939年美国纽约世博会上展出了西屋电气公司制造的家用机器人Elektro。它由电缆控制，可以行走，会说77个字，甚至可以抽烟，不过离真正干家务活还差得远。但它让人们对家用机器人的憧憬变得更加具体。 1942年美国科幻巨匠阿西莫夫提出“机器人三定律”。虽然这只是科幻小说里的创造，但后来成为学术界默认的研发原则。 1948年诺伯特·维纳出版《控制论》，阐述了机器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律，率先提出以计算机为核心的自动化工厂。 1954年美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。 1956年在达特茅斯会议上，马文·明斯基提出了他对智能机器的看法：智能机器“能够创建周围环境的抽象模型，如果遇到问题，能够从抽象模型中寻找解决方法”。这个定义影响到以后30年智能机器人的研究方向。 1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他也被称为“工业机器人之父”。 1962年美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运),与Unimation 公司生产的Unimate一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人和机器人研究的热潮。 1962年-1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器人上安装各种各样的传感器，包括1961年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼1962年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器，而麦卡锡1963年则开始在机器人中加入视觉传感系统，并在1965年，帮助MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别并定位积木的机器人系统. 1965年约翰·霍普金斯大学应用物理实验室研制出Beast机器人。Beast已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。20世纪60年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人，并向人工智能进发。 1968年美国斯坦福研究所公布他们研发成功的机器人Shakey。它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木,不过控制它的计算机有一个房间那么大。Shakey可以算是世界第一台智能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。 1969年日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之父”。日本专家

工业机器人设计(大四机器人课设作业)(DOC)

“工业机器人”设计大作业 作品题目：货物装卸机器人 专业：机械设计制造及其自动化 姓名：班级：学号： 姓名：班级：学号： 姓名：班级：学号： 指导教师：陈明

1 前言 货物装卸作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。货物装卸机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件货物装卸工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上使用的货物装卸机器人愈10 万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛货物装卸、集装箱等的自动货物装卸。部分发达国家已制定出人工货物装卸的最大限度，超过限度的必须由货物装卸机器人来完成。装卸货物装卸是物流的功能要素之一，在物流系统中发生的频率很高 2 设计方案论证 本课题通过对货物装卸机器人工作对象及工作场所的分析研究，深入了解其工作是 如何进行，各部分零部件应该如何运行以及如何紧密配合，先确定其总体结构再对主要 零部件进行设计计算确定其尺寸大小以及确定电机型号。 2.1 基本思想 （1）设计要考虑要求和工作环境的限制。 （2）考虑到货物装卸货物时所需要精确度不是很高，为了简化结构，境地成本，采用 角铁焊接结构。 （3）为了满足设计要求，须设计三个独立的电机驱动系统，各部分之间通过计算 机控制、协调工作。 （4）本次设计只是该题目的机械部分，而对应控制部件的考虑较少。 3 仓库货物装卸机器人的设计计算 3.1 货物装载伸缩装置的设计 3.1.1 确定传动方案 我们所学的传动方式有以下几种：带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和钢 丝绳传动等，一般地说，啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动；蜗轮传动工作的发热 情况较为严重，因而传动的功率不宜过大；摩擦轮传动由于必须有足够的压紧力，故而 在传递同一圆周力时，其压轴力比齿轮传动的大几倍，因而不宜用于大功率传动。带传

管理学大作业--A卷

北京理工大学继续教育学院夜大 2009年上半年 专业层次：电子商务专科 《管理学》期末考试卷（A卷） （卷面满分100分） 班级：姓名：学号：成绩: 案例一：王工程师为什么要走 助理工程师王一明，一个重点大学的高材生，毕业后工作已7年，于3年前应聘到一 家大厂负责技术工作，工作勤恳负责，技术能力强，很快就成为厂里有口皆碑的“四大金刚” 之一，名字仅排在工厂技术部主管张工之后。然而，工资却同仓库管理人员不相上下，夫妻小 孩三口尚住在来时住的那间平房里。对此，他心中时常有些不平。 胡厂长，一个有名的识才老厂长，“人能尽其才，物能尽其用，货能畅其流”的孙中山先生名言，在各种公开场合不知被他引述了多少遍，实际上他也是这样做了。3年前， 王一明来报到时，门口用红纸写的“热烈欢迎王一明工程师到我厂工作”几个不凡的红色大 字，是胡厂长亲自吩咐人安排的，并且交待要把“助理工程师”的“助理”两字去掉。这确实 使王一明当时春风不少，工作更卖劲。 两年前，厂里有指标申报工程师，王一明能满足申报条件，但名额却让给一个没有文凭、工作平平的老同志。他想问一下厂长，谁知，他未去找厂长，厂长却先来找他：“王工，你年轻，机会有的是”。去年，他想反映一下工资问题，这问题确实重要，来这里其中一个目的不就是想得高一点工资，提高一下生活待遇吗？但是几次想开口，都没有勇气讲出来。因为厂长不仅在生产会上大夸他的成绩，而且，有几次外地人来学习，胡厂长当着客人的面赞扬他：“王工是我们厂的技术骨干，是一个有创新的…” 最近，厂里新建好的一批职工宿舍，王一明决心趁这个机会要反映一下住房问题，谁知 道这次胡厂长又先找到他，还是像以前一样，笑着拍拍他的肩膀：“王工，厂里有意培养你入

机器人学作业

人工智能机器人综述 摘要：人工智能（Artificial Intelligence ，英文缩写为AI）是对人的意识、思维信息过程的模拟，它是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的技术科学，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。而人工智能机器人就是像人类一样具有自我意识的机器人。 关键词：人工智能模拟机器人意识 1.工业机器人和智能机器人 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人，是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人能够不断重复做一些设定好的精确动作，提高效率，减少失误；军用机器人能够捕捉移动目标并开枪射击，它需要具有简单的图像识别能力；无人飞机也是一种机器人，需要遥感和一些图像识别能力。这些都是已经投入使用了的机器人，但它们显然没有人的智力，只是自动控制技术的延展。到目前为止，在世界范围内还没有一个统一的智能机器人定义。大多数专家认为智能机器人至少要具备以下三个要素：一是感觉要素，用来认识周围环境状态；二是运动要素，对外界做出反应性动作；三是思考要素，根据感觉要素所得到的信息，思考出采用什么样的动作。 认识到人的智能表现在人能学习知识，有了知识，能了解、运用已有的知识。智能的核心是思维，人的一切智慧或智能都来自大脑思维活动,人类的一切知识都是人们思维的产物。要让计算机“聪明”起来，首先要解决计算机如何学会知识，以及如何运用知识的问题。 工智能研究的开展应当改变为以知识为中心来进行。此后，以专家知识为基础开发的专家系统在许多领域里获得成功，例如地矿勘探专家系统拥有１５种矿藏知识，能根据岩石标本及地质勘探数据对矿产资源进行估计和预测，能对矿床分布、储藏量、开采价值等进行推断，制定合理的开采方案，成功地找到了超亿美元的钼矿，显示出较高的水平。 专家系统的成功，充分表明知识是智能的基础，人工智能的研究必须以知识为中心来进行。由于知识的表示、利用、获取等研究都取得较大的进展。因而，人工智能的研究已解决了许多理论和技术上的问题。

机器人大作业

IRB1600型机器人的运动学分析及仿真

目录 1.引言................................................................................................................ - 2 - 1.1 ABB公司简介.................................................................................... - 3 - 1.2ABB发展历史 .................................................................................... - 4 - 2. IRB1600 ........................................................................................................ - 5 - 2.1 IRB1600的资料................................................................................. - 6 - 2.2建立基于D-H方法的连杆坐标系 ................................................... - 8 - 2.3建立六自由度点焊机器人的运动学方程....................................... - 10 - 3. 虚拟样机的建立........................................................................................ - 12 - 3.1 导入.................................................................................................. - 12 - 3.2 添加约束副...................................................................................... - 13 - 3.3 基于ADAMS的机器人运动学仿真 ............................................. - 14 - 4. 结语............................................................................................................ - 18 - 5. 参考资料.................................................................................................... - 19 -

管理会计大作业暨期末考试

期末大作业 一、资料：A 公司某年的相关资料如下：（20分） A 公司盈亏临界点的月销售额为50000元，在其他指标不变而固定成本增加5000元时，为了实现保本需增加销售额8000元。 要求：（1）计算原固定成本总额度 （2）计算边际贡献率 （3）计算变动成本率 二、资料：K 企业生产经营甲产品，单价为250元/台，单位变动成本为160元/台，固定成本为15万元。2007年实现销售量4000台，获得利润总额20万元。经调研分析企业按25%的销售利润率预测2008年企业的目标利润基数，预计20×8年企业销售收入为120万元。（20分） 要求：（1）根据资料确定该企业的目标利润； （2）实现目标利润需要采取的各单项措施。 三、资料：乙企业20×7年12月31日简略式资产负债表如表所示： 20×8年计划销售额将达到480 000元，假定其他条件不变，仍按基期股利发放率支付股利，按计划提取折旧12 000元，其中35%用于当年更新改造支出；厂房设备能力已经达到饱和状态，有关零星资金需要量为7 000元。（20分） 要求：试用销售百分比法预测20×8年的追加资金需要量。 四、资料：假设W 公司有5000小时剩余生产能力，可用来生产A 产品或B 产品，有关资要求：分析生产哪种产品？

五、资料：大众制衣公司计划从银行借款430000元购置一台新设备，预计可使用5年，期末残值30000元，使用该设备可以使大众制衣公司每年增加收入360000元，每年的付现营业成本为200000元，企业采用直线法计提折旧，银行借款利率为16%。（20分） 要求：试用净现值法分析该投资方案是否可行。

中南大学《机器人学导论》课程作业(在线作业)一及参考答案

(一) 单选题 1. 下图所示的机身和臂部的配置型式属于（）。 (A)横梁 式 (B) 立柱 式 (C) 机座 式 (D) 屈伸 式 参考答案： (A) 2. 下图所示的机器人属于（）。 (A)直角坐 标型 (B) 圆柱坐 标型 (C) 极坐 标型 (D) 多关 节型 参考答案：(B)

3. ASIMO是什么类型的机器人（）。 (A)拟人机 器人 (B) 焊接机 器人 (C) 搬运机 器人 (D) 星球探 险车 参考答案： (A) 4. 下图所示的机身和臂部的配置型式属于（）。 (A)横梁 式 (B) 立柱 式 (C) 机座 式 (D) 屈伸 式 参考答案： (C) 5. 几个以上的自由度是冗余的（）。 (A)4 (B) 5 (C) 6 (D) 7 参考答案： (D) 6. 下图所示的机身和臂部的配置型式属于（）。

(A) 横梁式 (B) 立柱 式 (C) 机座式 (D) 屈伸式 参考答案： (D) 7. 下图所示的机器人有几个自由度（）。 (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 参考答案：

(C) 8. 齐次变换矩阵的大小是（）。 (A) (B) (C) (D) 参考答案： (D) 9. 对于如下的2自由度机械手，其可能的逆运动学求解有几组（）。 (A)无解(B) 1组(C) 2组(D) 无穷多 参考答案： (C)

10. 通常指（）。 (A)美国(B) 日本(C) 德国(D) 中国参考答案： (B) 11. PUMA是什么类型的机器人（）。 (A)拟人机 器人 (B) 军事机 器人 (C) 工业机 器人 (D) 星球探 险车 参考答案： (C) 12. 下图所示的机器人属于（）。 (A)直角坐 标型 (B) 圆柱坐 标型 (C) 极坐 标型 (D) 多关 节型 参考答案： (A) 13. 已知机器人杆件的几何参数，给定机器人末端执行器相对于参考坐标系的期望位置 和姿态(位姿)，求取机器人使其末端执行器达到这个预期的位姿的关节变量。这属

机器人测控技术大作业

机器人测控技术 大作业 题目: 电气工程学院 学院名称：电气工程学院 专业班级：自动 学生姓名： 学号： 2015 指导教师：张世杰

考虑如图1所示的双关节刚性机械臂，试分析以下问题： 图1 双关节机械臂示意图 （1） 用D-H 建模法建立上述机械臂的运动学方程； （2） 忽略重力、摩擦力和干扰项的情况下，建立该机械臂的动力学 方程； （3） 如果取11l =，20.8l =，120.5m m ==，初始状态： 11220.100.10q q q q ???? ????????=?????????? ?? 试设计一个PD 控制器，让其跟踪一条如下指定的曲线： 12sin 2sin 2d d q t q t ππ=?? =?，并利用Matlab 中给出仿真结果。 解： Y 0 X 0 X 1 Y 1 X 2 Y2

①建立坐标系 a 、机座坐标系｛0｝ b 、杆件坐标系｛i ｝ ②确定参数 d i ——相邻坐标系x 轴之间的距离； θi ——相邻坐标系x 轴之间的夹角； l i ——相邻坐标系z 轴之间的距离； αi ——相邻坐标系z 轴之间的夹角。 ③相邻杆件位姿矩阵 M 01=Rot(z,θ1)·Trans(l 1,0,0) = 1 00 01000011 011θθθθc s s c - 1 000010000101 l 001 = 1 01001 1011 1 1011θθθθθθs L c s c L s c - 同理可得： M 12=Rot(z,θ2)·Trans(l 2,0,0) = 1 01002 20222 2022θθθθθθs L c s c L s c - M 23（h ）=Rot(z,θ3)·Trans(l 3,0,0) = 1 01003 30333 3033θθθθθθs L c s c L s c -

管理学原理期末大作业案例

欧阳健的管理方式 蓝天技术开发公司由于在一开始就瞄准成长的国际市场，在国内率先开发出某高技术含量的产品，其销售额得到了超常规的增长，公司的发展速度十分惊人。然而，在竞争对手如林的今天，该公司和许多高科技公司一样，也面临着来自国内外大公司的激烈竞争。当公司经济上出现了困境时，公司董事会聘请了一位新的常务经理欧阳健负责公司的全面工作。而原先的那个自由派风格的董事长仍然留任。欧阳健来自一家办事古板的老牌企业，他照章办事，十分古板，与蓝天技术开发公司的风格相去甚远。公司管理人员对他的态度是：看看这家伙能呆多久！看来，一场潜在的“危机”迟早会爆发。 第一次“危机”发生在常务经理欧阳健首次召开的高层管理会议上。会议定于上午9点开始，可有一个人姗姗来迟，直到9点半才进来。欧阳健厉声道：“我再重申一次，本公司所有的日常例会要准时开始，谁做不到，我就请他走人。从现在开始一切事情由我负责。你们应该忘掉老一套，从今以后，就是我和你们一起干了。”到下午4点，竟然有两名高层主管提出辞职。 然而，此后蓝天公司发生了一系列重大变化。由于公司各部门没有明确的工作职责、目标和工作程序，欧阳健首先颁布了几项指令性规定，使已有的工作有章可循。他还三番五次地告诫公司副经理，公司一切重大事务向下传达之前必须先由他审批，他抱怨下面的研究、设计、生产和销售等部门之间互相扯皮，踢皮球，结果使蓝天公司一直没能形成统一的战略。 欧阳健在详细审查了公司人员工资制度后，决定将全体高层主管的工资削减10％，这引起公司一些高层主管向他辞职。 研究部主任这样认为：“我不喜欢这里的一切，但我不想马上走，因为这里的工作对我来说太有挑战性了。” 生产部经理也是个不满欧阳健做法的人，可他的一番话颇令人惊讶：“我不能说我很喜欢欧阳健，不过至少他给我那个部门设立的目标我能够达到。当我们圆满完成任务时，欧阳健是第一个感谢我们干得棒的人。” 采购部经理牢骚满腹。他说：“欧阳健要我把原料成本削减20％，他一方面拿着一根胡萝卜来引诱我，说假如我能做到的话就给我油水丰厚的奖励。另一方面则威胁说如果我做不到，他将另请高就。但干这个活简直就不可能，欧阳健这种‘大棒加胡萝卜’的做法是没有市场的。从现在起，我另谋出路。” 但欧阳健对被人称为“爱哭的孩子”销售部胡经理的态度则让人刮目相看。以前，销售部胡经理每天都到欧阳健的办公室去抱怨和指责其他部门。欧阳健对付他很有一套，让他在门外静等半小时，见了他对其抱怨也充耳不闻，而是一针见血地谈公司在销售上存在的问题。

机器人学导论习题

1. 自由度：指描述物体运动所需要的独立坐标数。 2. 机器人工作载荷：机器人在规定的性能范围内，机械接口处能承受的最大负载量（包括手部）。 3. 柔性手：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。 4. 制动器失效抱闸：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。 5. 机器人运动学：从几何学的观点来处理手指位置与关节变量的关系称为运动学。 6. 机器人动力学：机器人各关节变量对时间的一阶导数、二阶导数与各执行器驱动力或力矩之间的 关系，即机器人机械系统的运动方程。 7. 虚功原理：约束力不作功的力学系统实现平衡的必要且充分条件是对结构上允许的任意位移（虚位 移）施力所作功之和为零。 8. PWM 驱动：脉冲宽度调制驱动。 9. 电机无自转：控制电压降到零时，伺服电动机能立即自行停转。 10. 直流伺服电机的调节特性：是指转矩恒定时，电动机的转速随控制电压变化的关系。 11. 直流伺服电机的调速精度：指调速装置或系统的给定角速度与带额定负载时的实际角速度之 差，与给定转速之比。 12. PID 控制：指按照偏差的比例、积分、微分进行控制。 13. 压电元件：指某种物质上施加压力就会产生电信号，即产生压电现象的元件。 14. 图像锐化：突出图像中的高频成分，使轮廓增强。 15. 隶属函数：表示论域U 中的元素u 属于模糊子集A 的程度，在[0, 1]闭区间内可连续取值。 16. 脱机编程：指用机器人程序语言预先进行程序设计，而不是用示教的方法编程。 17. AUV ：无缆自治水下机器人，或自动海底车。 二、简答题： 1.机器人学主要包含哪些研究内容？ 2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？ 4.机器人控制系统的基本单元有哪些？ 5.直流电机的额定值有哪些？ 6.常见的机器人外部传感器有哪些？ 7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。 8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成？ 9.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？ 10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。 11.从描述操作命令的角度看，机器人编程语言可分为哪几类？ 12.仿人机器人的关键技术有哪些？ 1.答：机器人研究的基础内容有以下几方面：(1) 空间机构学；(2) 机器人运动学；(3) 机器人静力学；(4)机器人动力学；(5)机器人控制技术；(6)机器人传感器；(7)机器人语言。 2.答：目前常用的有如下几种形式：(1)横梁式。(2)立柱式。(3)机座式。(4)屈伸式。 4.答：构成机器人控制系统的基本要素包括： (1) 电动机，(2) 减速器，(3) 驱动电路，(4) 运动特性检测传感器，(5) 控制系统的硬件，(6) 控制系统的软件， 5.答：直流电动机的额定值有以下几项：(1)额定功率，(2)额定电压，(3)额定电流，(4)额定转速， 6.答常见的外部传感器包括 触觉传感器，分为；接触觉传感器、压觉传感器、滑觉传感器和力觉传感器。距离传感器，包括超声波传感器，接近觉传感器，以及视觉传感器、听觉传感器、嗅觉传感器、味觉传感器等。 7.答：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Δt ，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： /2R v t =?? 如果空气温度为T （℃)，则声速v 可由下式求得： ()331.50.607m/s v T =+ 8.答：(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)

机器人视觉大作业

机器人视觉论文 论文题目：基于opencv的手势识别院系：信息科学与工程学院 专业：信号与信息处理 姓名：孙竟豪 学号：21160211123

摘要 文中介绍了一种易于实现的快速实时手势识别算法。研究借助计算机视觉库OpenCV和微软Visual Studio 2008 搭建开发平台，通过视频方式实时提取人的手势信息，进而经二值化、膨胀腐蚀、轮廓提取、区域分割等图像处理流程甄别出当前手势中张开的手指，识别手势特征，提取出人手所包含的特定信息，并最终将手势信息作为控制仪器设备的操作指令，控制相关设备仪器。 0、引言 随着现代科技的高速发展及生活方式的转变，人们越发追求生活、工作中的智能化，希望享有简便、高效、人性化的智能操作控制方式。而伴随计算机的微型化，人机交互需求越来越高，人机友好交互也日益成为研发的热点。目前，人们已不仅仅满足按键式的操作控制，其目光已转向利用人体动作、表情变化等更加方便、友好、直观地应用智能化交互控制体系方面。近年来，国内外科学家在手势识别领域有了突破性进展。1993 年B．Thamas等人最先提出借助数据手套或在人手粘贴特殊颜色的辅助标记来进行手势动作的识别，由此开启了人们对手势识别领域的探索。随后，手势识别研究成果和各种方式的识别方法也纷然出现。从基于方向直方图的手势识别到复杂背景手势目标的捕获与识别，再到基于立体视觉的自然手势识别，每次探索都是手势识别领域内的重大突破。 1 手势识别流程及关键技术 本文将介绍一种基于 OpenCV 的实时手势识别算法，该算法是在现有手势识别技术基础上通过解决手心追踪定位问题来实现手势识别的实时性和高效性。 基于 OpenCV 的手势识别流程如图 1 所示。首先通过视频流采集实时手势图像，而后进行包括图像增强、图像锐化在内的图像预处理，目的是提高图像清晰度并明晰轮廓边缘。根据肤色在 YCrCb 色彩空间中的自适应阈值对图像进行二值化处理，提取图像中所有的肤色以及类肤色像素点，而后经过膨胀、腐蚀、图像平滑处理后，祛除小块的类肤色区域干扰，得到若干块面积较大的肤色区域; 此时根据各个肤色区域的轮廓特征进行甄选，获取目标手势区域，而后根据目标区域的特征进行识别，确定当前手势，获取手势信息。

《管理学》大作业

网络教育学院 《管理学》课程大作业 学习中心：奥鹏远程教育济南学习中心（直属）[25]层次：专升本 专业：电气工程及其自动化 年级： 学号： 姓名： 完成日期：

题目五：你认为什么情况下采用矩阵型组织结构比较好？ 答： 矩阵型组织是一种混合体，是职能型组织结构和项目型组织结构的混合。它既有项目型组织结构注重项目和客户（业主）的特点，也保留了职能型组织结构的职能特点。这种结构将职能与任务很好地结合在一起，既可满足对专业技术的要求，又可满足对每一项目任务快速反应的要求矩阵制是将按职能划分的部门与按产品或按项目划分的小组（项目组）结合成矩阵型的一种组织结果形式。 矩阵制是将按职能划分的部门与按产品或按项目划分的小组（项目组）结合成矩阵型的一种组织结果形式。这种组织结构形式多用于项目管理。 例如研发型企业、软件公司、工程企业。矩阵型就是一方面服从项目的管理，一方面服从公司各个职能部门的管理，形成一种矩阵。 特点：加强了横向联系，组织的机动性加强，集权和分权相结合，专业人员潜能得到发挥，能培养各种人才。 距阵型组织是一种很有效的组织结构，在西方国家被普遍采用。引进这种组织结构，对处在快速发展中的我国企业来说，具有非常现实的意义。然而一物有一利必有一弊，矩阵结构的缺点是：项目负责人的责任大于权力，因为参加项目的人员都来自不同部门，隶属关系仍在原单位，只是为"会战"而来，所以项目负责人对他们管理困难，没有足够的激励手段与惩治手段，这种人员上的双重管理是矩阵结构的先天缺陷；。 学习心得 答： 。 管理作为一种实践活动，可以说和人类的历史一样悠久。没有学习管理学之前，一直以为管理就是小到对自身日常生活的计划，大到国家对各个事物的领导与规划。学习了管理学后才开始明白，管理学上所研究的管理是指发生在组织中的管理活动，是组织中的管理者为了实现组织的目标对组织成员施加的影响的行为。 管理活动贯穿与生活的方方面面，管理已经成为现代社会最重要的一项活动。而且随着社会的发展，管理活动变得越来越重要，离开了管理，国家将无法

机器人学导论复习题及参考答案 新

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 机器人学导论 一、名词解释题： 二、简答题： 1.机器人学主要包含哪些研究内容？ 2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？ 3.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义？ 4.机器人控制系统的基本单元有哪些？ 三、论述题： 1.试论述机器人技术的发展趋势。 2.试论述精度、重复精度与分辨率之间的关系。 4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。 四、计算题：（需写出计算步骤，无计算步骤不能得分）： 1.已知点u 的坐标为[7,3,2]T ，对点u 依次进行如下的变换：（1）绕z 轴旋转90°得到点v ；（2）绕y 轴旋转90°得到点w ；（3）沿x 轴平移4个单位，再沿y 轴平移-3个单位，最后沿z 轴平移7个单位得到点t 。求u , v , w , t 各点的齐次坐标。 x y z O u v w t 2.如图所示为具有三个旋转关节的3R 机械手，求末端机械手在基坐标系{x 0,y 0}下的运动学方程。 θ1 θ2 θ3 L 2 L 1 L 3 x 0 y 0 O 3.如图所示为平面内的两旋转关节机械手，已知机器人末端的坐标值{x ,y }，试求其关节旋转变量θ1 和θ2.

θ1 θ2 L 2 L 1 x y P 4.如图所示两自由度机械手在如图位置时（θ1= 0 , θ2=π/2），生成手爪力 F A = [ f x 0 ]T 或F B = [ 0 f y ]T 。求对应的驱动力 τ A 和τ B 。 τ1 L 2 x y P L 1 τ2F A F B 0y f ?? ???? 0x f ?????? 5.如图所示的两自由度机械手，手部沿固定坐标系在手上X 0轴正向以 1.0m/s 的速度移动，杆长 l 1=l 2=0.5m 。设在某时刻θ1=30°，θ2=-60°，求该时刻的关节速度。已知两自由度机械手速度雅 可比矩阵为 1121221211212 212l s l s l s l c l c l c θθ---?? =? ?+?? J θ1 -θ2 l 2 l 1 x 0 y 0 O x 3 y 3v 3

北京石油大学机器人设计第一次在线作业

第一次在线作业 单选题(共25道题) 收起 1.（ 2.5分）（）年，捷克作家卡雷尔在其剧本《罗萨姆德万能机器人》中最早使用机器人一词。 ?A、1920 ?B、1930 ?C、1940 我的答案：A 此题得分：2.5分 2.（2.5分）真正使机器人成为现实是（）世纪工业机器人出现之后 ?A、19 ?B、20 ?C、21 我的答案：B 此题得分：2.5分 3.（2.5分）机器人作为人类的新型生产工具，具有特定的功能，而在科幻影片、书本中看到的机器人无所不能。 ?A、正确 ?B、错误 ?C、前半句正确，后半句错误 我的答案：B 此题得分：2.5分 4.（2.5分）（1 ）年，电子学家德沃尔获得了一项" 可编程序机械手" 的专利，在（2）年，英格伯格和德沃尔联手制造出第一台真正实用的工业机器人。 ?A、（1）1954，（2）1958 ?B、（1）1958，（2）1954 ?C、（1）1954，（2）1956

我的答案：B 此题得分：2.5分 5.（2.5分）世界上第一家机器人制造工厂--尤尼梅逊公司，并将第一批机器人称为" 尤尼梅物" ，意思是" 万能自动" ，（）因此被称为" 工业机器人之父" 。 ?A、德沃尔 ?B、英格伯格、德沃尔 ?C、英格伯格 我的答案：B 此题得分：2.5分 6.（2.5分）70年代末，机器人技术才得到巨大发展。80年代，计算机技术和传感器的发展推动了机器人的发展，它们都具有一定的（）能力，90年代，小型轻型机器人开始出现，这类机器人能在特殊的环境中完成给定的任务。 ?A、一般 ?B、重复工作 ?C、识别判断 我的答案：B 此题得分：2.5分 7.（2.5分）第三代具有智能的机器人是靠人工智能技术决策行动的机器人，它们根据感觉到的信息，进行（），并作出判断和决策，不用人的参与就可以完成一些复杂的工作。 ?A、一定感知 ?B、独立思维、识别、推理 ?C、自动重复 我的答案：A 此题得分：2.5分 8.（2.5分）机器人系统的结构由机器人的机构部分、传感器组、控制部分及信息处理部分组成。感知机器人自身或外部环境变化信息是依靠（）完成。 ?A、传感器组 ?B、机构部分

第一学期《管理学原理》大作业资料.doc

2016年第一学期《管理学原理》大作业（完成） 第一大题：简答题 1、简述管理环境的分类。 2、简述权变理论的主要观点 3、简述两种不同的社会责任观。 4、简述德尔菲法和头脑风暴法的异同点。 5、简述计划编制的程序。 6、简述扁平式组织结构和锥形组织结构形式的优缺点。 7、简述克服沟通障碍的途径。 8、简述直接控制和间接控制的优劣。 9、简述管理创新的内容。 第二大题：论述题 1、试论述管理的二重性原理 2、联系实际，谈谈建立学习型组织的主要途径。 3、联系实际，谈谈如何加强管理伦理建设。 4、结合实际，谈谈你对目标管理的看法。 5、结合实际，谈谈控制的过程及其注意事项。 6、假如你是一个企业的管理者，你将如何对待管理创新。 第三大题：案例分析题 案例1：“菁菁校园”是一所新型的私立学校，专门为大学生、高中生提供暑期另类课程如登山、探险、航海等集体项目的专业培训，以及为在职人员提供团队合作课程培训。该学校的创办人刘岩是个成功的企业家，他酷爱登山，并坚信这是一项锻炼个人品质，同时学习集体协作精神的完美运动。在刘岩看来，这个学校是个非营利性的企业，但是无论如何得自己维持自己的运转。因为如果没有充裕的资金，学校就不可能发展。学校开办以来，学生的数目逐年增多。学校的课程主要分为两类，一类是普通课程，一类是特殊课程。普通课程是学校的起家项目，针对大中学生的集体训练开设。每年暑假，总有大批学生报名参加登山、探险等充满新鲜感的这类项目。虽然这部分的收入占了整个学校全部营业收入的70％，但是这种项目并不盈利。特殊课程是应一些大公司的要求，专门开办的短期团队合作培训。这部分课程是最近才设立的，深受各大公司经理们的欢迎，在非正式的反馈中，他们都认为在这些课程里获益很多，他们所属的公司也愿意继续扩大与“菁菁校园”的合作。同时，这类课程为学校带来丰厚的利润。但是，在实施特殊课程的时候，刘岩和他的好友们也有疑虑：这种课程的商业化倾向非常重，如果过分扩张，可能会破坏“菁菁校园”的形象。另外，特殊课程的学员大多是中高级经理，他们的时间非常紧张，课程一旦设立下来，就不能改动，因此总会遇到与普通课程的冲突。在学校成立初期，刘岩并没有特别关注管理问题，他觉得很简单：每年暑假开始，学校就招生开课，到暑假结束就关门。但是随着知名度的提高和注册学生的不断增多，学校变得日益庞大复杂，管理问题和财政状况开始受到关注。最明显的是学校暑期过于繁忙，设施不足，而淡季则设备人员闲置。他还发现无法找到足够的技术熟练、经验丰富的从事短期工作的指导老师，如果要常年聘请他们花销实在太大。与此同时，在社会上出现了相似的竞争者，学校面临内外两方面的评估和战略方向的重新确定。 请结合案例分析： 1、“菁菁校园”的未来应如何定位？ 2、“菁菁校园”的项目该如何发展？

最新机器人学导论复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案机器人学导论 一、名词解释题： 1.自由度： 2.机器人工作载荷： 3.柔性手： 4.制动器失效抱闸： 5.机器人运动学： 6.机器人动力学： 7.虚功原理： 8.PWM驱动： 9.电机无自转： 10.直流伺服电机的调节特性： 11.直流伺服电机的调速精度： 12.PID 控制： 13.压电元件： 14.图像锐化： 15.隶属函数： 16.BP 网络： 17.脱机编程： 18.AUV： 二、简答题： 1.机器人学主要包含哪些研究内容？ 2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些？ 3.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义？ 4.机器人控制系统的基本单元有哪些？ 5.直流电机的额定值有哪些？ 6.常见的机器人外部传感器有哪些？ 7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。 8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成？ 9.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？ 10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。 11.从描述操作命令的角度看，机器人编程语言可分为哪几类？ 12.仿人机器人的关键技术有哪些？ 三、论述题： 1.试论述机器人技术的发展趋势。 2.试论述精度、重复精度与分辨率之间的关系。 3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。 4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。 5.机器人单关节伺服控制中，位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的？ 6.试论述工业机器人的应用准则。 四、计算题：（需写出计算步骤，无计算步骤不能得分）： 1.已知点u的坐标为[7,3,2] T，对点u依次进行如下的变换：（1）绕z轴旋转90°得到点v； （2）绕y 轴旋转90°得到点w；（3）沿x轴平移4个单位，再沿y轴平移-3个单位，最后沿

机器人学导论期末作业

机器人学导论期末作业 题目： （图说明，图中的圆柱是只沿特定的转轴方向转动的转动副，不是空间圆柱副，没有沿轴线方向的移动） 要求：应用螺旋理论方法求解该机构运动的自由度以及受到的约束。 过程求解： 1、 首先先求解每个分支运动链的运动螺旋系。分析1分支运动系： (1) 11R 的分析。首先该转动副的轴线方向与x 轴相同，所以我将取它的(10 0)s =, 1111 11()r x y z =, 求解011 111111111111(0)10 0i j k s r s x y z z j y k z y ?? ? =?==-=- ? ?? ? ， 所以运动螺旋111111(100;0)R z y =- (2) 因为12R 、13R 的轴线方向与11R 相同，都是平行于x 轴，所以它们的s 是相同的，均为 (100)s =，只是相对于坐标原点的位置不同，向量r 不同，所以最终求得各自的运 动螺旋为121212(10 0;0)R z y =-，131313(100;0)R z y =-。

(3) 综上可得，分支运动链1的运动螺旋系为：1111111212 1213 1313(100;0)(100;0)(100;0) R z y R z y R z y =-?? =-??=-?，根据 互矩为0，可以求出该分支的约束螺旋系111213 (100;000)(000;010)(000;001)r r r R R R ?=?=??=?，其中11r R 表 示作用在x 轴线上的约束线矢，12r R 表示绕y 轴的约束力偶，13 r R 表示绕z 轴的约束力偶。 2、 分析3分支运动系。由于分支3的各转动副的轴线方向完全与分支1的对应相同，都平 行于x 轴，所以同理可得分支3的运动螺旋系为3131 313232 3233 3333(100;0)(100;0)(100;0) R z y R z y R z y =-?? =-??=-?， 而相应的约束螺旋系为313233 (100;000)(000;010)(000;001)r r r R R R ?=?=??=?，其中31r R 表示作用在x 轴线上 的约束线矢，32r R 表示绕y 轴的约束力偶，33r R 表示绕z 轴的约束力偶。 3、 分析2分支运动系。 (1) 21R 的分析首先该转动副的轴线方向与y 轴相同，所以我将取它的(010)s =, 212121() r x y z =, 求解 02 1 (0) 01 i j k s r s x y ?? ?=?==-+=- ? ?? ? ，所以运动螺旋1121 21(010;0)R z x =- (2) 同理可求得， 122222(010;0)R z x =-，132323(010;0)R z x =-。 (3) 综上所述，分支运动链2的运动螺旋系为：21212122222223 2323(010;0) (010;0)(010;0)R z x R z x R z x =-?? =-??=-?，约束 螺旋系为：212223 (010;000)(000;100)(000;001)r r r R R R ?=?=??=?， 其中21r R 表示作用在y 轴线上的约束线矢，22 r R 表示作绕x 轴的约束力偶，23r R 表示作绕z 轴的用在z 轴上的约束力偶。