全國(guó)青少年機(jī)器人等級(jí)考試一二級(jí)理論復(fù)習(xí)及試題

1、1全國(guó)青少年機(jī)器人技術(shù)等級(jí)考試一、二級(jí)理論及實(shí)操“Robot”的由來(lái)的由來(lái)1920年，原捷克斯洛伐克劇作家卡爾恰佩克在他的科幻情節(jié)劇《羅薩姆的萬(wàn)能機(jī)器人》中，第一次提出了“機(jī)器人”（Robot）這個(gè)名詞。在捷克語(yǔ)中，Robot這個(gè)詞是指一個(gè)服役的奴隸。Robota（捷克文，原意為“勞役、苦工”）Robotnik（波蘭文，原意為“工人”二、機(jī)器人發(fā)展史二、機(jī)器人發(fā)展史人們對(duì)機(jī)器人的幻想與追求已有3000多年的歷史?！皺C(jī)器人”最早是以自動(dòng)機(jī)

2、械裝置或自動(dòng)人偶的形式出現(xiàn)，西方國(guó)家將早期的機(jī)器人稱之為automation（自動(dòng)機(jī)）或是selfoperatingmachine（自行控制機(jī)器）。1）古代機(jī)器人）古代機(jī)器人指南車(chē)。人類記載的最早的機(jī)械裝置?！豆沤褡ⅰ酚涊d黃帝與蚩尤涿鹿之戰(zhàn)所用。春秋時(shí)期，“公輸子削竹木以為鵲，成而飛之，三日不下?！庇涊d于《墨子.魯問(wèn)》中，是世界上最早的關(guān)于空中機(jī)器人的記載。記里鼓車(chē)記里鼓車(chē)。漢代，大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動(dòng)儀，而且發(fā)明了計(jì)里鼓車(chē)。計(jì)里鼓

3、車(chē)每行一里，車(chē)上木人擊木馬車(chē)鼓一下，每行十里擊鐘一下。春秋時(shí)期，“公輸子削竹木以為鵲，成而飛之，三日不下。”記載于《墨子.魯問(wèn)》中，是世界上最早的關(guān)于空中機(jī)器人的記載。記里鼓車(chē)。漢代，大科學(xué)家張衡不僅發(fā)明了地動(dòng)儀，而且發(fā)明了計(jì)里鼓車(chē)。計(jì)里鼓車(chē)每行一里，車(chē)上木人擊木馬車(chē)鼓一下，每行十里擊鐘一下。木構(gòu)水運(yùn)儀象臺(tái)。北宋時(shí)期，蘇頌等人制造了當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的天文鐘。它由水力驅(qū)動(dòng)，能以多種形式表現(xiàn)天體運(yùn)行。它能集觀測(cè)天象的渾儀、演示天象的渾象、計(jì)

4、量時(shí)間的漏刻和報(bào)告時(shí)刻，是一座小型的天文臺(tái)根據(jù)史料記載，三國(guó)時(shí)期諸葛亮發(fā)明了一種用來(lái)運(yùn)送軍用物資的機(jī)器人，名為（根據(jù)史料記載，三國(guó)時(shí)期諸葛亮發(fā)明了一種用來(lái)運(yùn)送軍用物資的機(jī)器人，名為（）A.記里鼓車(chē)記里鼓車(chē)B.指南車(chē)指南車(chē)C.木牛流馬木牛流馬D.千里船千里船答案：答案：C題型題型:單選題單選題?漏壺。公元前1400年由古巴比倫人發(fā)明，用水流來(lái)計(jì)量時(shí)間的計(jì)時(shí)器。也是歷史上可考據(jù)的最早的機(jī)械裝置之一。公園前270年左右，古希臘發(fā)明家特西比烏斯

5、改進(jìn)了漏壺——采用人物造型指針指示時(shí)間。?公元前2世紀(jì)，亞歷山大時(shí)代的古希臘人發(fā)明了最原始的機(jī)器人──自動(dòng)機(jī)。它是以水、空氣和蒸汽壓力為動(dòng)力的會(huì)動(dòng)的雕像，它可以自己開(kāi)門(mén)，還可以借助蒸汽唱歌。?公元前1417世紀(jì)，意大利文藝復(fù)興，達(dá)芬奇作為發(fā)明家發(fā)明了機(jī)器人、機(jī)械車(chē)、子母彈、坦克車(chē)、潛水艇、直升機(jī)等超越時(shí)代的裝置。其中達(dá)芬奇設(shè)計(jì)的機(jī)器人以木頭金屬皮革為外殼，以齒輪為驅(qū)動(dòng)裝置，可坐可站，頭部能轉(zhuǎn)動(dòng)，胳膊能揮舞。31966年謝克機(jī)器人誕生，關(guān)

6、于謝克機(jī)器人說(shuō)法正確的是？年謝克機(jī)器人誕生，關(guān)于謝克機(jī)器人說(shuō)法正確的是？A.第一臺(tái)潛水機(jī)器人第一臺(tái)潛水機(jī)器人B.第一臺(tái)飛行機(jī)器人第一臺(tái)飛行機(jī)器人C.第一臺(tái)防水機(jī)器人第一臺(tái)防水機(jī)器人D.第一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人第一臺(tái)移動(dòng)機(jī)器人答案答案:D題型題型:單選題單選題三、重要機(jī)器人理論三、重要機(jī)器人理論（1）機(jī)器人定義機(jī)器人定義機(jī)器人是自動(dòng)控制機(jī)器Robot的俗稱（自動(dòng)控制機(jī)器），包括一切模擬人類行為或思想、模擬其他生物的機(jī)械。理想中的高仿真機(jī)器人是整合

7、了控制論、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)與人工智能、材料學(xué)和仿生學(xué)的產(chǎn)物，目前科學(xué)界正在向此方向研究開(kāi)發(fā)。所以機(jī)器人綜合微電子技術(shù)，自動(dòng)化控制技術(shù)，機(jī)械學(xué)，計(jì)算機(jī)等學(xué)科綜合成果。2）機(jī)器人組成機(jī)器人一般由機(jī)械本體、控制系統(tǒng)、傳感器、和驅(qū)動(dòng)器等四部分組成。為實(shí)現(xiàn)對(duì)本體進(jìn)行精確控制，傳感器應(yīng)提供機(jī)器人本體或其所處環(huán)境的信息，控制系統(tǒng)依據(jù)控制程序產(chǎn)生指令信號(hào)，通過(guò)控制各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的驅(qū)動(dòng)器，使各臂桿端點(diǎn)按照要求的軌跡、速度和加速度，以一定的姿態(tài)達(dá)到空間指

8、定的位置。驅(qū)動(dòng)器將控制系統(tǒng)輸出的信號(hào)變換成大功率的信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作。a.機(jī)械本體機(jī)械本體，是機(jī)器人賴以完成作業(yè)任務(wù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般是一臺(tái)機(jī)械手，也稱操作器、或操作手，可以在確定的環(huán)境中執(zhí)行控制系統(tǒng)指定的操作。典型工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械本體一般由手部(末端執(zhí)行器)、腕部、臂部、腰部和基座構(gòu)成。機(jī)械手多采用關(guān)節(jié)式機(jī)械結(jié)構(gòu)，一般具有6個(gè)自由度，其中3個(gè)用來(lái)確定末端執(zhí)行器的位置，另外3個(gè)則用來(lái)確定末端執(zhí)行裝置的方向(姿勢(shì))。機(jī)械臂上的末端執(zhí)行裝

9、置可以根據(jù)操作需要換成焊槍、吸盤(pán)、扳手等作業(yè)工具。b.控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是機(jī)器人的指揮中樞，相當(dāng)于人的大腦功能，負(fù)責(zé)對(duì)作業(yè)指令信息、內(nèi)外環(huán)境信息進(jìn)行處理，并依據(jù)預(yù)定的本體模型、環(huán)境模型和控制程序做出決策，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各個(gè)關(guān)節(jié)按所需的順序、沿確定的位置或軌跡運(yùn)動(dòng)，完成特定的作業(yè)。從控制系統(tǒng)的構(gòu)成看，有開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)之分從控制方式看有程序控制系統(tǒng)、適應(yīng)性控制系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)之分。c.驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器是

10、機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)，相當(dāng)于人的心血管系統(tǒng)，一般由驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成。因驅(qū)動(dòng)方式的不同，驅(qū)動(dòng)裝置可以分成電動(dòng)、液動(dòng)和氣動(dòng)三種類型。驅(qū)動(dòng)裝置中的電動(dòng)機(jī)、液壓缸、氣缸可以與操作機(jī)直接相連，也可以通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常有齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、諧波齒輪傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、帶傳動(dòng)等幾種類型。d.傳感器傳感器是機(jī)器人的感測(cè)系統(tǒng)，相當(dāng)于人的感覺(jué)器官，是機(jī)器人系統(tǒng)的重要組成部分，包括內(nèi)部傳感器和外部傳感器兩大類。內(nèi)部傳感器主要用來(lái)檢測(cè)機(jī)