1、机器人系统组成部分？答:通常由四个相互作用的部分组成：机器手、环境、任务和控制器。

2、机器人学研究的内容？ 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。

3、机器人的驱动方式？答：可以分为电气驱动、液压驱动和气动。

4、一般认为，机器人应该具有的共同点？1）机器人的动作具有类似与人或其他生物的某些器官功能。2）是一种自动机械装置，可以在无人参与下（独立性），自动完成各种操作或动作功能，即具有通用性。可以再编程，程序流程可变，即具有柔性（适应性）3）具有不同程度的智能性，如记性、感知、推理、决策、学习。

5、机器人行走机构的轨迹可分为：固定轨迹式、无固定轨迹式。无固定轨迹式又可分为：步行式、履带式、轮式、脚混合式。

6、什么是位姿：刚体参考点的位置和刚体姿态统称为刚体的位姿。

7、齐次变换的作用：齐次变换表示同一点相对不同坐标系{B}和{A}中的变换，也用来描述坐标系{B}相对与另一坐标系{A}的位姿，同时还可以用来作为点的运动算子。

8、旋转矩阵的几何意义：1）可以表示固定于刚体上的坐标系{B}对参考系坐标系的姿态矩阵。2）可作为坐标变换矩阵，它使得坐标系{B}中的坐标变换成{A}中点的坐标。

9、变换矩阵相乘不满足“交换律”，变换矩阵的左乘和右乘的运动解释是不同的：变换顺序“从右到左”，指明运动是相对固定坐标系而言的；变换顺序“从左到右”，指明运动是相对运动坐标系而言的。

10、RPY角和欧拉角的不同点：RPY角的设定是相对固定坐标系旋转的，欧拉角是相对于运动坐标系旋转的，都是以一定的顺序绕坐标主轴旋转三次得到方位的描述。

11、操作臂运动学研究的是手臂各连杆间的位移关系、速度关系和加速度关系。

12、操作臂运动学反解的方法可分为两类：封闭解和数值解。获得封闭解的两种途径：代数解和几何解。

13、DH法描述的参数为：=从到沿测量的距离；=从到绕旋转的角度；=从到沿测量的距离；=从到绕旋转的角度。

14、已知关节角度求解末端位姿叫做顺运动学；已知末端位姿求解关节角度叫做逆运动学。

15、对于n个关节的机器人，其雅可比J（q）是6n阶矩阵。其中前3行代表对手爪线速度v的传递比；后3行代表对手爪的角速度w的传递比。

16、微分变换法求解雅可比的步骤：（1）计算各连杆变换，，…，。(2)计算各连杆至末端连杆的变换：=，，….，，…，。（3）计算J（q）的各列元素，第i列由所决定。根据公式（转动关节i），（移动关节i）；（转动关节i）；（移动关节i）。

17、动力学研究的是物体的运动和受力之间的关系。操作臂动力学有两个问题需要解决：（1）动力学正问题——根据关节驱动力和力矩，计算操作臂的运动（关节位移、速度和加速度）；（2）动力学逆问题——已知轨迹运动对应的关节位移、速度和加速度，求出所需要的关节力和力矩。

18、对机器人动力学的研究采用的方法很多：有拉格朗日方法、牛顿—欧拉方法、高斯方法、凯恩方法、旋量对偶数方法等。

19、动力学正问题与操作臂的仿真研究有关，逆问题是为了实时控制的需要，利用动力学模型，实现最优控制，以前达到良好的动态性能和最优指标。

20、运动学逆问题是根据关节位移、速度和加速度求索需要的关节力和力矩，整个算法由两部分组成：首先向外递推计算各连杆的速度和加速度，由牛顿—欧拉公式算出各连杆的惯性力和力矩。第二步向内递推计算各连杆相互作用的力和力矩，以及关节驱动力和力矩。

21、该式是操作臂在关节空间中的动力学方程封闭形式的一般结构式。D（q）称为操作臂的惯性矩阵；是离心力和哥氏力向量；G（q）是重力矢量。

22、规划实际上就是一种问题求解技术，即从某个特定问题的初始状态出发，构造一系列操作步骤（也称算子），使之达到解决该题的目标状态。

23、所谓轨迹是指操作臂在运动过程中的位移、速度和加速度。

24、弧焊和曲面加工等，不仅要规定操作臂的起始点和终止点，而且要指明两点间的若干中间点，必须沿特定的路径运动（路径约束）。这类称为连续路径运动或者轮廓运动，而前者称点到点运动（PTP）。

关节轨迹的插值方法：三次多项式插值、过路径点的三次多项式插值、高阶多项式插值、用抛物线过渡的线性插值。

 

第二篇：机器人比赛总结

20xx中国柳州青少年机械奥运城际赛汇报

指导老师：

吴金湖、成志慧、陈景（共3人）

参赛学生：

吴昆霖、韦容奕、李玉泉、成翼驰、陈文韬、陶杜辉、唐中格、莫志彪、廖程浩、张钰崴、唐晨熙、覃江龙、吴晋锴、林诗云、周健平、黄仁铭、庞东峻、程沛鹏、卢志明、吴明迪、韦祖丹（共21人）

材料：铝板、木板、塑料板主要由福华提供

工具：主要在鹊北五金店采购

日常管理：

1、每天进行考勤、及时准确的掌握学生参加培训情况，并及时和家里联系；

2、分工负责管理学生使用的材料和工具，尽量确保不损坏、不丢失；

3、确保学生使用工具的安全；

4、及时对一些不良行为进行教育。

时间安排：

7月13、14日：前期准备，主要包括材料和工具的联系和采购

7月15、16、17、18、19、20、21、22日：组织学生到校培训和制作机器人 7月25、26、27日：指导老师攻克几个疑难问题，包括短跑的稳定性、拔河的摩擦力、障碍赛的比例结构、蛙泳的动力以及造型设计的外观等棘手问题。 7月x日：组织学生进行最后一次调试工作，并布置初赛的要求

7月x日：吴金湖、成志慧、陈景、罗艳、秦佼、彭嘉励分批带领学生按时到十二中参加初赛，并获得4个项目共4支队伍进入决赛的资格。

8月x日：经过争取，又获得障碍赛2队和牧羊犬比赛资格，所以最后总计有5个项目共6支队伍进入决赛。当天3位指导老师商量决定新增队伍的队员名单，同时又采购了一批材料，又去了一职校领取了新的手摇发电机和齿轮组，为接下来的工作做好铺垫。

8月9、10、11、12日：着手研究初赛时出现的问题，比如拔河比赛的重量太轻、蛙泳的机械结构常被卡死、新项目——牧羊犬的设计与制作和改良、以及障碍赛的改良。这段时间我们没有集中所有的学生进行培训，主要抽取了部分项目的部分学生进行重点培养，有吴昆霖、廖程浩、唐中格、莫志彪、韦祖丹等。 8月x日：由于这天是七月十四，我们抓紧时间用一个上午把我们的难题——蛙泳改造成功。并打电话通知了所有的参赛队员决赛的调试安排。

8月x日：组织所有学生调试了每一个项目的机器人，这期间3位老师都感到学生不太好带，主要是缺乏经验，而又以游泳的调试最为困难，因为游泳是接力赛，中间的协调与配合真正培训起来真的是费时费力。当天还进行了决赛的工作安排。

8月x日：李大庆、汤春平、罗艳等领导亲临现场指导工作，吴金湖、成志慧、陈景、秦佼等老师按照预定计划分工协调做好比赛的工作，基本做到顺利参加每一项比赛，当天，书记、曾主任、汤主任为比赛的交通问题提供了极大帮助。 8月x日：书记、吴金湖把比赛所用的场地器材运回学校，成志慧、陈景打扫干净培训的工作室。

8月x日：吴金湖到科协领回奖牌4块、奖状19张。

此次大赛到此告一段落

获奖项目：

★手摇发电机械人牧羊犬比赛——季军（第三名）

廖程浩、吴昆霖、韦祖丹

★手摇发电机械人拔河比赛——殿军（第四名）

成翼驰、韦容奕、陶杜辉

★手摇发电机械人四式接力泳赛——殿军（第四名）

张钰崴、唐晨熙、莫志彪

程沛鹏、卢志明、吴明迪

周健平、黄仁铭、庞东峻

覃江龙、吴晋锴、林诗云

★手摇发电单马达机械人造型设计比赛——殿军（第四名）

张钰崴

柳州市雀儿山路小学

20xx年x月x日