NGÂN HÀNG CÂU HỎI MÔN HỌC: ROBOT CÔNG NGHIỆP pptx

Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp NGÂN HÀNG CÂU HỎI MÔN HỌC: ROBOT CÔNG NGHIỆP (Biên soạn: Bộ môn Cơ điện tử) PHẦN I: MỘT SỐ VẤN ĐỀ LÝ THUYẾT Câu 01 Định nghĩa robot, robot công nghiệp, tay máy? và robotic Câu 02 Các quan điểm phân loại robot công nghiệp, các dạng hệ quy chiếu sử dụng trên robot công nghiệp? Câu 03 Trình bày ràng buộc trực giao với hệ toạ độ đề các, ứng dụng của ràng buộc trực giao trong mô tả hướng tối thiểu ? Câu 04 Làm rõ các khái niệm sau: - Bậc tự do, bậc tự do thừa, bậc tự do trùng, công thức tính bậc tự do; - Vùng làm việc (Vùng với tới và vùng định hướng được); - Hệ số phục vụ; - Độ cơ động; - Độ chính xác, độ chính xác lặp lại. Câu 05 Sơ đồ cấu trúc chức năng của robot công nghiệp và các mô đun cơ bản, giải thích nhiệm vụ của các Block trên sơ đồ? Câu 06 Thế nào là một sản phẩm cơ điện tử, mức độ tích hợp của một sản phẩm cơ điện tử, cho một ví dụ trong công nghiệp? Câu 07 Cơ sở mô tả vị trí và hướng của một vật rắn trong không gian tọa độ Decac bằng ma trận thế 4 x 4, giải thích ý nghĩa các ma trận con trong ma trận đó ? Câu 08 Phương pháp mô tả động học hệ nhiều vật trong không gian ba chiều? Câu 09 Quy ước bàn tay phải và dấu của tham số trong biến đổi các hệ toạ độ động? - 1 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Câu 10 Mô tả của một điểm trong không gian làm việc và trong không gian khớp, phương pháp mô tả quỹ đạo là đường cong không gian? Câu 11 Trình bày phương pháp mô tả vị trí và định hướng của một khâu bất kỳ trên cánh tay robot (Việc mô tả tiến hành trong hệ quy chiếu cơ sở) Câu 12 Quan hệ thuận nghịch giữa hai bộ số liệu động học mô tả cùng một điểm trong không gian công tác và không gian khớp. Câu 13 Các cơ sở toán học xây dựng bài toán động học ngược (phương pháp chuyển vị xoắn liên tiếp, phương pháp biến đổi phương trình véc tơ vòng kín). Câu 14 Những điểm cần lưu ý khi giải bài toán động học ngược bằng phương pháp giải tích (Các đặc điểm riêng về kết cấu, cách nhận biết khớp đặc trưng ). Câu 15 Kể tên một số phương pháp số giải bài toán động học ngược robot và nội dung chính các phương pháp đó. Câu 16 Phân biệt nghiệm toán học và nghiệm điều khiển trong bài toán động học ngược của robot. Câu 17 - Trình bày mô tả hướng tối thiểu Euler, bộ góc (Z, Y, Z). - Phân biệt mô tả quỹ đạo trong không gian công tác và không gian khớp. Cho ví dụ cụ thể. Câu 18 - Trình bày mô tả hướng tối thiểu RPY. - Phương pháp mô tả vị trí và định hướng của hệ vật rắn gồm nhiều khâu liên kết với nhau qua các khớp động. Câu 19 So sánh sự giống nhau và khác nhau giữa phép quay Euler và phép quay RPY. ? Câu 20 - 2 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Các phương pháp mô tả hướng tối thiểu (MRO), trình bày phương pháp EUL làm ví dụ, có bao nhiêu bộ góc EUL có thể xây dựng được, liệt kê? Câu 21 Trình bày sự hình thành các ma trận quay, khái niệm cosin chỉ phương? Trên cơ sở đó xây dựng các ma trận quay cơ bản. Quan hệ tương đối trong biến đổi hệ quy chiếu và vật thể? Câu 22 Trình bày quy tắc DH và các trường hợp đặc biệt của quy tắc này, lấy ví dụ minh hoạ cho từng khả năng? Câu 23 Ma trận biến đổi DH tổng quát và các dạng đặc biệt ứng với khớp quay, khớp tịnh tiến, trục khớp song song và giao nhau? Câu 24 Mỗi một bảng DH cho trước có mô tả duy nhất một cấu trúc robot không? Cho ví dụ robot 3 bậc tự do minh hoạ? Câu 25 Công thức mô tả phép quay quanh trục bất kỳ trong không gian? Câu 26 Các tính chất đặc biệt của ma trận quay? Khái niệm hệ toạ độ đồng nhất và toạ độ đề các, vai trò của cách biểu diễn biến đổi trong toạ độ đồng nhất? Câu 27 Phương trình động học thuận, trình tự xây dựng, số lượng phương trình tối thiểu cần quản lí, ý nghĩa? Câu 28 Bài toán động học ngược, mô tả, ý nghĩa, phương pháp giải, điều kiện chọn nghiệm? Câu 29 Các dạng phương trình lượng giác cơ bản cho phép chọn nghiệm tin cậy trong bài toán ngược, hàm atan2 và ý nghĩa của nó? Câu 30 Quy tắc xác định hệ toạ độ động gắn với bàn kẹp? Các kết cấu khớp cho phép chọn trục z là trục tiếp cận vật thể, các kết cấu khớp cho phép chọn trục x là trục tiếp cận vật thể? - 3 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Câu 31 Mô tả phương trình vòng véc tơ ảo, trường hợp đơn giản nhất và phức tạp nhất của phương trình này? Câu 32 Trình bày quan hệ chuyển trục tổng quát dùng trong nhận dạng quỹ đạo công tác khi không mô tả trực tiếp trong hệ quy chiếu cơ sở gắn với giá của robot, chỉ rõ phần vị trí và định hướng trong quan hệ đó. Câu 33 Các kết cấu đặc biệt có thể sử dụng làm đơn giản hoá bài toán ngược động học? Cho ví dụ ứng dụng? Câu 34 Nội dung và mục đích của bài toán động lực học robot? Câu 35 Trình bày phương trình Newton-Euler, giải thích các đại lượng, các nhóm hiệu ứng có mặt trong phương trình? Câu 36 Mô hình Newton-Euler sử dụng trong điều khiển lực robot như thế nào? Ưu nhược điểm so với các mô hình khác? Câu 37 Trình bày phương trình Lagrange loại II, giải thích các đại lượng, các nhóm hiệu ứng có mặt trong phương trình? Câu 38 Mô hình Lagrange loại II sử dụng trong điều khiển lực robot như thế nào? Ưu nhược điểm so với các mô hình khác? Câu 39 Vận tốc và gia tốc khâu? Ma trận Jacobian và quan hệ vận tốc ngõ vào ngõ ra của robot, cách xây dựng ma trận Jacobian? Câu 40 Phân biệt Jacobian hình học và Jacobian giải tích, cho ví dụ minh hoạ. Câu 41 Động năng và thế năng khâu, ý nghĩa của lực tổng quát? Phương pháp và lợi ích của thiết kế hạ thấp trọng tâm tay máy? Câu 42 - 4 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Phương pháp chủ động hạ thấp trọng tâm tay máy trong điều khiển động học. Câu 43 Các dạng nguồn chuyển động và cách bố trí trên sơ đồ cấu trúc của robot, vai trò của hộp giảm tốc trong truyền dẫn động học robot? Câu 44 Phương pháp xác định hình dáng vùng làm việc với cấu trúc tay máy cho trước. Câu 45 Trình bày các dạng điều khiển quỹ đạo với tay máy công nghiệp, ứng dụng tương ứng của chúng? Câu 46 Ứng dụng máy tính trong thiết kế, chuẩn bị dữ liệu lập trình, mô phỏng và điều khiển robot? Câu 47 Trình bày về phương pháp giải tích và phương pháp số trong bài toán động học ngược robot, so sánh hai phương pháp này? Câu 48 Các dạng sai số khi giải bài toán động học robot có thể mắc phải, cách khắc phục và hướng ứng dụng máy tính? Câu 49 Nguyên lý làm việc của các loại cảm biến dịch chuyển thẳng và góc sử dụng trên robot, khái niệm độ phân giải của cảm biến, độ tin cậy của cảm biến, cho ví dụ để phân biệt? Câu 50 Đặc điểm truyền động sử dụng động cơ bước và động cơ servo, các sơ đồ điều khiển tương ứng? Câu 51 Một số kết cấu điển hình của robot nhằm: - Chống lại tác động trọng lực; - Đơn giản bài toán ngược; - Hạ thấp trọng tâm; - Giảm thiểu công suất dẫn động; - Khử rơ các bộ truyền cơ khí; Câu 52 - 5 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Khái niệm điều khiển thời gian thực, phân tích các thành phần của yếu tố thời gian cần để bộ điều khiển trung tâm đưa quyết định điều khiển? Yếu tố quyết định khả năng điều khiển thời gian thực trên robot công nghiệp? Câu 53 Cách xây dựng ma trận quay vật rắn xung quanh một trục quay bất kỳ? Vẽ hình minh họa quá trình. Câu 54 Trình bày phép quay Euler và Roll-Pitch-Yaw. Sự giống nhau và khác nhau cơ bản giữa hai phép quay này? Câu 55 Các bước ứng dụng quy tắc D-H để xác định các thông số động học của robot? Cho ví dụ minh họa. Câu 56 Cơ sở để xác định các hệ số trong mô hình toán học nội suy quỹ đạo chuyển động bằng đa thức bậc ba trong không gian khớp của robot. (Giả sử vận tốc tại các điểm chuyển tiếp giữa hai đoạn quỹ đạo kề nhau xác định dựa vào hệ số góc tiếp tuyến tại đó). Câu 57 Sensor? Tranducer? Sự khác nhau giữa sensor và tranducer? Câu 58 Các thông số kỹ thuật của robot công nghiệp? Câu 59 - Trình bày mô tả hướng tối thiểu RPY? - Phương pháp mô tả vị trí và định hướng của hệ vật rắn gồm nhiều khâu liên kết với nhau qua các khớp động? Câu 60 Trình bày kết cấu tổng quát của các loại tay kẹp: - Tay kẹp cơ khí. - Tay kẹp chân không và điện từ. - Tay kẹp dùng buồng đàn hồi. - Tay kẹp thích nghi. Câu 61 Viết các ràng buộc trực giao của một hệ trục tọa độ đề các, các ràng buộc này có ý nghĩa như thế nào trong mô tả thế của robot? - 6 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Câu 62 Khi thay đổi các loại dụng khác nhau mà một robot mang trong bàn kẹp của nó, hệ phương trình động học thuận có bị ảnh hưởng không, nếu có phải hiệu chỉnh như thế nào? Câu 63 Nếu đối tượng thao tác của robot (điểm, đường cong, mặt ) đã được mô tả trong hệ quy chiếu địa phương gắn với vật thể, trình bày căn cứ để robot nhận diện được đối tượng thao tác. Câu 64 Viết quan hệ chuyển trục tổng quát giữa hệ quy chiếu cơ sở của robot và hệ quy chiếu mô tả vật thể dưới dạng ma trận thuần nhất 4x4. Câu 65 Viết quan hệ chuyển trục về vị trí giữa hệ quy chiếu cơ sở của robot và hệ quy chiếu mô tả vật thể dưới dạng ma trận thuần nhất 4x4 trong trường hợp chúng khác nhau về vị trí (các trục cùng tên đôi một song song). Câu 66 Viết quan hệ chuyển trục giữa hệ quy chiếu cơ sở của robot và hệ quy chiếu mô tả vật thể dưới dạng ma trận thuần nhất 4x4 trong trường hợp chúng khác nhau về hướng. Câu 67 Giải thích ý nghĩa của từng phần tử trong ma trận biến đổi thuần nhất 4.4 mô tả thế của robot, số lượng phương án khác nhau có thể cấu trúc trên cùng một ma trận ban đầu để mô tả thế của phần chấp hành so với vật quy chiếu khi kể đến ràng buộc trực giao. Câu 68 Giả sử đối tượng thao tác của robot là một đường cong mô tả bằng phương trình toán trong hệ quy chiếu gắn với vật thể có dạng tham số:      = = = )( )( )( tzz tyy txx Trình bày phương trình này sau khi chuyển về mô tả trong hệ quy chiếu cơ sở gắn với giá của robot. Câu 69 Những thuận lợi trong điều khiển khi sử dụng robot có cấu trúc cổ tay cầu và cổ tay không cầu, lý giải quan điểm. Câu 70 Cho robot có sơ đồ cấu trúc như sau: - 7 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Nếu khâu (2) bị xoắn quanh đường nối tâm (O 1 , O 2 ), đặc điểm mô tả kết cấu này nằm ở vị trí nào trên bảng DH với robot kiểu a, kiểu b? Câu 71 Viết và giải thích các đại lượng có mặt trong phương trình Lagrang II, ý nghĩa của phương trình này và ứng dụng của nó ? Câu 72 Trình bầy các bước xây dựng quỹ đạo chuyển động trong không gian khớp của Robot nếu cho trước cấu hình của Robot và quỹ đạo của bàn kẹp trong không gian công tác ? Câu 73 Làm rõ các khái niệm sau, minh họa nếu cần: - tọa độ suy rộng - lực suy rộng - mô tả hướng tối thiểu - kỹ thuật dạy học (teach in) Câu 74 Bài toán động học ngược được xây dựng trên cơ sở nào? Mục đích của bài toán động học ngược, nêu các điều kiện tồn tại nghiệm của bài toán này ? Câu 75 Trình bày phương pháp mô tả định hướng của bàn kẹp Robot trong hệ quy chiếu cơ sở x o , y 0, z 0 . và trong hệ quy chiếu bất kỳ x k , y k, z k ? Câu 76 - 8 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Xây dựng ma trận đặc trưng của biến đổi Roll, pitch, yaw chỉ ra sự khác nhau với biến đổi Euler. Chỉ rõ bằng cách đánh dấu các chuyển động roll, pitch, yaw trên bàn kẹp trong hai trường hợp sau: Câu 77 Nội dung và mục đích của bài toán động học ngược robot, làm rõ sự khác nhau về kết quả nhận được khi giải bài toán này bằng phương pháp giải tích và phương pháp số. Câu 78 Trình bày quy tắc DH và các trường hợp đặc biệt, Giải thích rõ lý do vì sao biến đổi DH không sử dụng hai bậc tự do Rot (y) và Trans (y). Câu 79 Trình bày khái niệm độ chính xác (vị trí, định hướng), phân biệt với độ chính xác lặp lại của robot, minh họa. Câu 80 Trình bày khái niệm không gian khớp và không gian công tác, quan hệ toán học giữa hai loại thông tin này, ý nghĩa của từng loại. Câu 81 Trình bày nội dung của các bài toán tổng hợp động học, phân tích động học trên robot công nghiệp. Câu 82 Nội dung và mục đích của bài toán động học thuận robot, xác định số phương trình tối thiểu cần quản lí trong hệ (là các phương trình độc lập tuyến tính) với một robot cụ thể có n bậc tự do (Với n = 1, 2,…6). Câu 83 - 9 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Trình bày cách xây dựng phương trình chuyển động của robot trong không gian khớp theo thời gian thực, giả sử vận tốc tại điểm chuyển tiếp giữa các phân đoạn (đa thức bậc ba) xác định dựa vào hàm Sig. Câu 84 - Trình bày cách mô tả vật thể thao tác của Robot trong không gian công tác của Robot (không gian của hệ quy chiếu cơ sở) ? - Giải thích (sau khi vẽ) các đại lượng trong phương trình vòng véctơ ảo ? - 10 - [...]... hỏi môn: Robot công nghiệp Câu 13 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ, xây dựng hệ phương trình động học thuận bằng Matlab, giải bài toán động học ngược bằng phương pháp giải tích Câu 14 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ, xây dựng hệ phương trình động học thuận bằng Matlab, giải bài toán động học ngược bằng phương pháp giải tích - 15 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Câu. .. Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Câu 11 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ, xây dựng hệ phương trình động học thuận bằng Matlab, giải bài toán động học ngược bằng phương pháp giải tích Câu 12 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ, xây dựng hệ phương trình động học thuận bằng Matlab, giải bài toán động học ngược bằng phương pháp giải tích - 14 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu. .. thuận của Robot Câu 50 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ - Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu 11 8° - Lập bảng thông số DH - Viết các ma trận Ai - Xây dựng hệ phương trình động học thuận của Robot Câu 51 - 26 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ: - Tính các ma trận Aii −1 ; - Tính góc giữa hai trục ( x0 , y2 ) Câu 52 Cho robot có... giải tích Câu 18 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ, xây dựng hệ phương trình động học thuận bằng Matlab, giải bài toán động học ngược bằng phương pháp giải tích Câu 19 - 17 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Cho robot như hình vẽ - Xác định các tọa độ động và lập bảng DH cho Robot - Tính cụ thể các ma trận Ai Xây dựng hệ phương trình động học thuận Câu 20 Cho robot như...Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp PHẦN II MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN - Các phép biến đổi Biến đổi một điểm, một đối tượng - Bài toán đông học thuận robot - Bài toán điều khiển: Quỹ đạo chuyển động của robot công nghiệp Câu 01 Cho bảng DH của một robot như hình vẽ, xây dựng sơ đồ động học và các hệ toạ độ suy rộng tương ứng? Câu 02 Dựa vào ràng buộc trực... Viết các ma trận Ai - Xây dựng hệ phương trình động học thuận của Robot Câu 23 - 18 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ - Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu - Lập bảng thông số DH - Viết các ma trận Ai - Xây dựng hệ phương trình động học thuận của Robot Câu 24 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ - Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn... Viết các ma trận Ai - Xây dựng hệ phương trình động học thuận của Robot Câu 33 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ - Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu - Lập bảng thông số DH - Viết các ma trận Ai - Xây dựng hệ phương trình động học thuận của Robot Câu 34 - 21 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ - Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn... Viết các ma trận Ai - Xây dựng hệ phương trình động học thuận của Robot - 22 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Câu 38 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ - Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu - Lập bảng thông số DH - Viết các ma trận Ai - Xây dựng hệ phương trình động học thuận của Robot Câu 39 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ - Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn... Viết các ma trận Ai - Xây dựng hệ phương trình động học thuận của Robot Câu 40 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ - Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn với từng khâu - Lập bảng thông số DH - Viết các ma trận Ai R - Xây dựng hệ phương trình động học thuận của Robot Câu 41 - 23 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ - Chọn các hệ tọa độ suy rộng gắn... giải tích Câu 08 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ, xây dựng hệ phương trình động học thuận bằng Matlab, giải bài toán động học ngược bằng phương pháp giải tích - 12 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Câu 09 Cho robot có sơ đồ động như hình vẽ, xây dựng hệ phương trình động học thuận bằng Matlab, giải bài toán động học ngược bằng phương pháp giải tích Câu 10 Cho robot có . Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp NGÂN HÀNG CÂU HỎI MÔN HỌC: ROBOT CÔNG NGHIỆP (Biên soạn: Bộ môn Cơ điện tử) PHẦN I: MỘT SỐ VẤN ĐỀ LÝ THUYẾT Câu 01 Định nghĩa robot, . THUYẾT Câu 01 Định nghĩa robot, robot công nghiệp, tay máy? và robotic Câu 02 Các quan điểm phân loại robot công nghiệp, các dạng hệ quy chiếu sử dụng trên robot công nghiệp? Câu 03 Trình bày ràng. nghĩa như thế nào trong mô tả thế của robot? - 6 - Bộ môn: Cơ Điện Tử Ngân hàng câu hỏi môn: Robot công nghiệp Câu 62 Khi thay đổi các loại dụng khác nhau mà một robot mang trong bàn kẹp của nó, hệ phương