文档介绍：.
大学选修课机器人考试
1. 机器人诞生的时间、地点、设计者？机器人应用时间、地点、领域？
1958年，美国，英格伯格和徳沃尔制造出第一台工业机器人。
1962年，美国通用汽车公司GM,汽车领域
2. 机器人三定律谁提出？
•通用性（versatility）——可执行不同功能和完成不同任务的能力 取决于其结构特点和承载能力
-
• 适应性（adaotab订ity） ——主要指其对工作环境变化的适应能力
需具有（1）传感与测量环境变化的能力
（2） 分析任务和执行操作规划的能力
（3） 自动执行指令能力
第三章机器人运动学
要全面地确定一个物体在三维空间中的状态需要有三个位置自由度和三个姿态自由度。前者用来确定物体在空间中的具体方 位，后者则是确定物体的指向。我们将物体的六个自由度的状态称为物体的位姿。
一般姿态的描述可以用 横滚（Roll ）、俯仰（Pitch ）和侧摆（YaW三轴的转角来实现。
坐标变换
例1•已知*标系｛BJ的初始位姿1 j⑷ ,首先｛B｝ +1 [対」二 ｛A｝的Zr轴转30。,再沿｛A｝的忑轴移动12单位，并沿｛A｝的 设点P在｛B｝ 坐标系中的位置为BP= B 7, 0],求它在坐标系｛A｝ ' | *的位
-
-
0_
12'
0 866
0
罰=
6
0
0
1
0
12
6
=
11 3浙
13,562
+
0
0
0
例3 . D=7i + 3i十2二绕N羊由转90度后，再绕丫轴转90度。
，晁绕之轴旋转旳更换后可捋：
"O
1
—1
O
O
Q
O
O
-1
O
｛A｝分别沿｛B｝的X、Y、Z坐标轴平移a、b、c距离的平移齐次变换矩阵写为:
10 0a
0 10b
Trans（a, b, c）=
0 0 1c
p 0 0 1 一
例2:求矢量2i+3j+2k 被矢量4i-3j+7k
平移得到的新矢量
「1
|0
0
_0
0
1
0
0
例4:在上述基础上再平移（4, -3, 7） o引入齐次变换后, 连续的变换可汉变成矩阵的连乘形式。计算简化。
齐次变换矩阵为： 「
rrans(4-3,7)Ro/(y,900)Rof(23900)=
0
0 1 4
0 0-3
1 0 7
0 0 1
6
4
I = 丁也疵（4厂玄7恵川（戸93艸皿（乙9『沁=
1C
如果改变旋转次序，首先0使 u绕y轴旋转
原因：矩阵的乘法不具有交换性：即
解：已知U=7i+3j+2k，u绕y轴旋转得
。再绕Z轴旋转；
则
W1
= ?
A B式B
-
A
0
0
1
01
-
7〕
■2 1
0
1
0
0
3
3
v1 -
-1
0
0
0
2
-7
0
0
0
1 一
1 一
_ 1 一
绕z轴再旋转
-
0
1
_1
0
0
0
w1 =
0
0
1
0
0
0
0「2 1
■-31
0
3
2
0
_7
-7
1 一
J 一
1
1 一
如果首先让物体绕z轴旋转90 ,再绕y轴旋转90，再沿x轴平移4个单位，则齐次变换矩阵
T = Trans (4 ,0( )Rot (r ,90)
L — I
0 0 14
10 0 0
0
0
1
「】
-1
-1
1
1
-1"
~4
4
6
6
4
4
1
(}
0
°
0
0
(1
0
4
4
1
-1
-1
1
1
-1
0
1
0
°
0
0
n
r
0
0
0
0
0
0
4
4
0
0
0
Li
1
L
1
1
1
1
1
J
1
L
1
沿Z平移r,绕Y轴转B ,绕Z轴转
，若再绕
Z轴旋转-a
绕y轴旋转-B角，后相对于基坐标系的位姿如何?
1
结果：应该是相对基坐标系沿着 z平移了 r
第四章机器人控制
H业机器人控制系统工作过程
机器人控制系统在物理上分为两级；工控机与 伺服控制器，但