1、第一章課后習題：3、說明工業機器人的基本組成及各部分之間的關系。答：工業機器人由三大部分六個子系統組成。三大部分是機械部分、傳感部分和控制部分。六個子系統是驅動系統、機械結構系統、感受系統、機器人-環境交互系統、人機交互系統和控制系統。各部分之間的關系可由下圖表明：4d兒機交互控制累場機械珞構就境/：禺事A壞境交互黑詞I,.1'一*1_4、簡述工業機器人各參數的定義：自由度、重復定位精度、工作范圍、工作速度、承載能力。答：自由度是指機器人所具有的獨立坐標軸運動的數目，不應包括手爪（末端操作器）的開合自由度。重復定位精度是指機器人重復定位其手部于同一目標位置的能力，可以用標準偏差這個統計

2、量來表示,它是衡量一列誤差值的密集度（即重復度）。工作范圍是指機器人手臂末端或手腕中心所能到達的所有點的集合，也叫工作區域。工作速度一般指工作時的最大穩定速度。承載能力是指機器人在工作范圍內的任何位姿上所能承受的最大質量。承載能力不僅指負載,而且還包括了機器人末端操作器的質量。第二章課后習題:1、答：工業上的機器人的手一般稱之為末端操作器,它是機器人直接用于抓取和握緊（吸附）專用工具（如噴槍、扳手、焊具、噴頭等）進行操作的部件。具有模仿人手動作的功能,并安裝于機器人手臂的前端。大致可分為以下幾類:（1）夾鉗式取料手；（2）吸附式取料手；（3）專用操作器及轉換器；（4）仿生多指靈巧手。4、答：R

3、關節是一種翻轉（Roll）關節。B關節是一種折曲（Bend）關節。Y關節是一種偏轉（Yaw慶節。具有俯仰、偏轉和翻轉運動,即RPY運動。5、答：行走機構分為固定軌跡式和無固定軌跡式。無固定軌跡式又分為與地面連續接觸（包括輪式和履帶式）和與地面間斷接觸（步行式）。輪式在平地上行駛比較方便，履帶式可以在泥濘道路上和沙漠中行駛。步行式有很大的適應性,尤其在有障礙物的通道（如管道、臺階或樓梯）上或很難接近的工作場地更有優越性。第三章課后習題:變換：0.866-0.5000.00011.0A0.5000.8660.000-3.0A=0.0000.0001.0009.0-0001_寫出變換后點矢量V的表達

4、式，弁說明是什么性質的變換，寫出旋轉算子Rot及平移算子Trans0.866-0.5000.000府,00.5000.8660.000角牛：V=Av=0.0000.0001.000-00011.010.009.66-3.09.0120.00_30.00一一1一19.32I39一1屬于復合變換:0.866旋轉算子Rot(Z,30?0.5-0.5000.86600010001100平移算子Trans(11.0,-3.0,9.0)=010001-00011.0-3.09.012、有一旋轉變換，先繞固定坐標系Zo軸轉45?再繞其Xo軸轉30?最后繞其Y0軸轉60?試求該齊次坐標變換矩陣。解：齊次坐標變

5、換矩陣R=Rot(Y60?Rot(X,30?Rot(Z,45?0.5001-0.8660-000.866010.50001一900.8660.500-0.50.866000.70700.707-0.707000.707000100010.660-0.0470.75000.6120.612-0.501-0.436-0.4360.4330-0001_3、坐標系B起初與固定坐標系O相重合，現坐標系B繞Zb旋轉30?然后繞旋轉后的動坐標系的Xb軸旋轉45?試寫出該坐標系B的起始矩陣表達式和最后矩陣表達式1000解：起始矩陣：B=O=01000010-00011最后矩陣:B'=Rot(乙30?R

6、ot(X,45?=0.8660.50I0-0.3530.6120.707000-0.61200.7070014、如題圖所示的二自由度平面機械手，關節1為轉動關節，關節變量為。1；關節2為移動關節，關節變量為d2。試:(1)建立關節坐標系，弁寫出該機械手的運動方程式。(2)按下列關節變量參數求出手部中心的位置值。e10306090d2/m0.500.801.000.70解：建立如圖所示的坐標系Y2X?參數和關節變量連桿連桿轉角。連桿扭角a連桿長度a連桿距離d1e1000200d20cos9A=Rot(Z,5)=-sind0000010001sin工0A=Trans(d2,0,0)=一100900

7、100100d2001機械手的運動方程式:cos-i-sin40d2cossincos40d2sin®1T2A1*A2_0010-00011當。1=0,d2=0.5時:一1手部中心位置值0.500-0001當。1=30,d2=0.8時手部中心位置值0.866-0.500.4330.50.86600.4B=0010_0001-當。1=60,d2=1.0時一0.5-0.86600.5手部中心位置值B=0.8660.500.86600100001當。1=90,d2=0.7時手部中心位置值B=-010.0-100000.70100016、題6圖所示為一個二自由度的機械手，兩連桿長度均為1m,

8、試建立各桿件坐標系，求出A,4及該機械手的運動學逆解解：建立如圖所示的坐標系>X2對于關節1：1系相對于0系X0軸平移1m,然后繞Z0軸旋轉對于關節2:2系相對于1系X1軸平移1m,然后繞Z1軸旋轉該二自由度機械手運動學方程式為：T2=AA2,其中A=Rot(Zo,01)Trans(1,0,0)A=Rot(Z1,)Trans(1,0,0)所以，該二自由度機械手運動學方程式為：七91c%sesB2C1s2s1C20s1s2+*1s81四+C01S02-sds%+c81c820sHq4+用$日2+sd00100001根據該運動學方程為：一OxaxPxlhyOyayPyT2='丫出=AA2nzOzazPz-00011一cQs40-1用a'=s*00左乘上式，即0010'J00011飛”sd01nxOxa