2024年5月19日发(作者：况菀柳)
机器人技术及其应用课后习题答案
1、机器人三定律对机器人做了哪些要求？
第一，机器人必须不危害人类，也不允许它眼看人类将受害而袖手旁观；
第二，机器人必须绝对服从人类，除非这与第一原则矛盾；
第三，机器人必须保护自身不受伤害，除非这与第一或第二原则相矛盾。
2、简述第一代、第二代、第三代机器人的主要特征与区别。
第一代机器人 即可编程、示教再现工业机器人，已进入商品化、实用化。
第二代机器人 装备有一定的传感装置，能获取作业环境、操作对象的简单信息，通过
计算机处理、分析，能做出简单的推理，对动作进行反馈，通常称为低级智能机器人。
第三代机器人 具有高度适应性的自治机器人。它具有多种感知功能，可进行复杂的逻
辑思维、判断决策，在作业环境中独立行动。又称为高级智能机器人。
3、在使用过程中，在位置精度要求高、运动范围相对较大的工作场合，你认为选择什
么形式的机器人较合适？对于要求占地面积小、活动范围大、运动灵活的工作场合，你认
为选什么形式的机器人比较合适？
前者选择：如果运动范围是球面覆盖则选择球坐标机器人，如果运动范围是圆周覆盖
则选择圆柱坐标机器人，如果是单向运动范围大则应选择直角坐标型机器人；
后者选择 关节坐标机器人
4、简述机器人常有哪几种驱动方式，各自优缺点是什么，驱动发展的趋势是什么？
驱动方式：气力驱动、液力驱动、电力驱动。各自优缺点如下：
气力驱动：优点是空气来源方便，动作迅速，结构简单，造价低；缺点是空气具有可
压缩性，致使工作速度的稳定性较差，因气源压力一般只有0.6MPa左右，故此类机器人
通常应用于抓力要求较小的场合。
液力驱动：优点 相比气力驱动机器人抓举力大，结构紧凑，传动平稳且动作灵活；缺
点 对密封的要求较高，不宜在高温或低温的场合工作，且制造精度要求高，成本大。
电力驱动：优点 无环境污染、易于控制、运动精度高、成本低、驱动效率高等优点
发展趋势：新的工作原理制造新型驱动器，如静电驱动器、压电驱动器、形状记忆合
金驱动器、人工肌肉及光驱动器等。
5、你能否通过机器人学的研究内容所介绍的8个方面，归纳哪些属于基础研究，哪
些属于应用研究？
基础研究：机器人基础理论与方法的研究、机器人系统与技术要求、类人机器人的研
究、微型机器人的研究。
应用研究：机器人设计理论与技术的研究、机器人操作和移动理论与技术研究、特种
机器人的研究、机器人仿生学的研究
2024年5月19日发(作者：况菀柳)
机器人技术及其应用课后习题答案
1、机器人三定律对机器人做了哪些要求？
第一，机器人必须不危害人类，也不允许它眼看人类将受害而袖手旁观；
第二，机器人必须绝对服从人类，除非这与第一原则矛盾；
第三，机器人必须保护自身不受伤害，除非这与第一或第二原则相矛盾。
2、简述第一代、第二代、第三代机器人的主要特征与区别。
第一代机器人 即可编程、示教再现工业机器人，已进入商品化、实用化。
第二代机器人 装备有一定的传感装置，能获取作业环境、操作对象的简单信息，通过
计算机处理、分析，能做出简单的推理，对动作进行反馈，通常称为低级智能机器人。
第三代机器人 具有高度适应性的自治机器人。它具有多种感知功能，可进行复杂的逻
辑思维、判断决策，在作业环境中独立行动。又称为高级智能机器人。
3、在使用过程中，在位置精度要求高、运动范围相对较大的工作场合，你认为选择什
么形式的机器人较合适？对于要求占地面积小、活动范围大、运动灵活的工作场合，你认
为选什么形式的机器人比较合适？
前者选择：如果运动范围是球面覆盖则选择球坐标机器人，如果运动范围是圆周覆盖
则选择圆柱坐标机器人，如果是单向运动范围大则应选择直角坐标型机器人；
后者选择 关节坐标机器人
4、简述机器人常有哪几种驱动方式，各自优缺点是什么，驱动发展的趋势是什么？
驱动方式：气力驱动、液力驱动、电力驱动。各自优缺点如下：
气力驱动：优点是空气来源方便，动作迅速，结构简单，造价低；缺点是空气具有可
压缩性，致使工作速度的稳定性较差，因气源压力一般只有0.6MPa左右，故此类机器人
通常应用于抓力要求较小的场合。
液力驱动：优点 相比气力驱动机器人抓举力大，结构紧凑，传动平稳且动作灵活；缺
点 对密封的要求较高，不宜在高温或低温的场合工作，且制造精度要求高，成本大。
电力驱动：优点 无环境污染、易于控制、运动精度高、成本低、驱动效率高等优点
发展趋势：新的工作原理制造新型驱动器，如静电驱动器、压电驱动器、形状记忆合
金驱动器、人工肌肉及光驱动器等。
5、你能否通过机器人学的研究内容所介绍的8个方面，归纳哪些属于基础研究，哪
些属于应用研究？
基础研究：机器人基础理论与方法的研究、机器人系统与技术要求、类人机器人的研
究、微型机器人的研究。
应用研究：机器人设计理论与技术的研究、机器人操作和移动理论与技术研究、特种
机器人的研究、机器人仿生学的研究