习题一1.1国内外机器人技术的发展有何特点?1.2请你为工业机器人和智能机器人下个定义。1.3什么是机器人的自由度?试举出一、两种你知道的机器人的自由度数,为什么需要这个数目。1.4什么是机器人的工作范围?其影响因素有哪些?工作范围有哪些图形?1.5有哪几种机器人分类方法?是否还有其他的分类方法?1.6试编写一个工业机器人大事年表(从1954年起,必要时可查阅有关又献)。1.7机器入学与哪些学科有密切关系?机器人学和发展将对这些学科产生什么影响?1.8什么叫做“机器人三原则”?它的重要意义是什么?1.9习题二习题三3.43.5习题四4.1试画出表示下图二连杆机械手的关节空间控制器方块图,使得此机械手在全部工作空间内处于临界阻尼状态。说明方块图中各方框内的方程式。4.2如图6-6所示,负载惯量Jl在4~5kg.m2之间,转子惯量Jm=0.01kg.m2,传动比n=10,系统的未建模共振频率为8.0,12.0,20.0rad/s。试设计分解运动控制器的α和β,求kv和kp的值,要求系统不出现欠阻尼并且不存在共振,刚度尽可能大。4.3某轴(假设无质量)的刚度为400Nm/rad,驱动一个转子惯量为1kg.m2,的负载,如果在动力学模型中,不计轴的刚度,那么这个未建模共振频率是多少?4.4如图6-6所示,如果连杆惯量(即负载惯量)Jl在2~6kg.m2之间变化,转子惯量Jm=0.01kg.m2,传动比n=30,求有效惯量的最大值和最小值。4.5如图6-2所示,各参数分别为m=1,b=1,k=1,求使闭环刚度为16.0时的临界阻尼系统的位置校正控制律(位置调节系统控制律)的增益kv和kp。4.6如图6-2所示,系统各参数分别为m=1,b=1,k=1,按照位置校正控制律(位置调节系统控制律),求在闭环刚度为16.0且为系统临界阻尼状态时的α和β及增益kv和kp。4.7如图6-3所示,系统各参数分别为m=1,b=1,k=1,此外系统的未建模的最低共振频率为8rad/s。求α和β以及使系统达到临界阻尼状态时的位置控制律的增益kv和kp,,且未建模模态未被激励,系统的刚度尽量高。(更多的习题和参考答案参阅[美]JohnJ.Craig.《机器人学导论》,第三版,机械工业出版社.2006)