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工作考试题和答案
一、选择题（共15题，每题2分，共30分）
1.下列关于的定义，最符合工业场景中普遍认知的是？（）A.能够模拟人类动作的自动化装置B.由计算机控制、可重复编程、多自由度的自动化操作设备C.具备自主思考能力的智能机器D.能完成简单搬运任务的机械臂
2.工业按照坐标形式分类，不包括以下哪种类型？（）A.关节坐标型B.球坐标型C.直角坐标型D.仿生坐标型
3.的“三原则”最早由哪位科学家提出？（）A.马文·明斯基B.约瑟夫·恩格尔伯格C.艾萨克·阿西莫夫D.诺伯特·维纳
4.下列哪项不属于工业的核心组成部分？（）A.机械本体B.驱动系统C.人机交互界面D.传感器系统
5.在运动控制中，“闭环控制”相比“开环控制”的主要优势是？（）第1页共11页A.结构更简单，成本更低B.响应速度更快，操作更灵活C.能实时修正偏差，提高控制精度D.仅适用于低负载场景
6.服务中，用于家庭清洁的扫地主要依赖哪种传感器实现避障？（）A.视觉传感器B.红外接近传感器C.激光雷达D.压力传感器
7.在执行重复装配任务时，主要通过什么保证动作的一致性？（）A.环境感知能力B.精确的定位与重复定位精度C.自主学习能力D.自适应调整算法
8.下列哪种属于特种范畴？（）A.汽车生产线焊接B.医院手术辅助C.商场导购D.工业搬运AGV
9.末端执行器（如抓手、焊枪）的功能是？（）A.接收控制指令B.驱动关节运动C.直接与工作对象接触并完成操作D.感知工作环境的物理参数第2页共11页
10.在路径规划中，“A*算法”的主要应用场景是？（）A.复杂环境下的最短路径搜索B.控制关节角度C.处理传感器数据融合D.实现自主充电
11.“示教再现”工作模式的核心特点是？（）A.无需编程，自主学习所有动作B.先由人“示教”（手动引导）记录动作，再“再现”（重复执行）C.仅适用于高精度、高复杂度任务D.完全依赖外部计算机实时控制
12.下列哪种技术是实现“感知环境”的关键？（）A.伺服控制技术B.机器视觉技术C.语音识别技术D.以上都是
13.工业的“重复定位精度”指的是？（）A.单次到达目标位置的实际偏差B.多次重复到达同一目标位置的偏差范围C.最大运动速度D.工作区域的尺寸
14.协作（cobot）与传统工业的显著区别在于？（）A.无需安装安全围栏，可与人类近距离协作B.仅能完成简单的重复性任务C.完全依赖预设程序，无法适应环境变化D.成本远高于传统工业第3页共11页
15.在工作中发生故障时，“故障自诊断”功能的作用是？（）A.立即停止所有动作并报警B.自动修复故障，恢复正常工作C.识别故障类型并提示可能原因D.仅记录故障信息，不影响工作
二、填空题（共15题，每题1分，共15分）
1.系统通常由机械部分、_________部分、控制部分和_________部分四大模块组成
2.工业的“自由度”指的是其_________能够独立运动的数量，常见的有_________自由度、_________自由度等
3.常用的驱动方式包括液压驱动、_________驱动和_________驱动，其中_________驱动因响应快、精度高，在精密操作中应用广泛
4.机器视觉系统的基本组成包括图像采集、_________处理、特征提取和_________识别
5.安全标准中，ISO/TS15066主要针对_________的安全设计与操作，其核心原则是“_________”
6.在运动学中，描述末端执行器位姿的参数包括_________坐标和_________坐标
7.服务按应用场景可分为个人/家用服务、_________服务和_________服务
8.的“工作空间”指的是其_________能够到达的所有点的集合，设计时需考虑_________和_________两个关键参数
9.实现自主移动的核心技术包括环境建模、_________规划和_________控制第4页共11页
10.编程语言中，“图形化编程”（如LabVIEW、ROBO Pro）的优势是_________，适用于_________场景
11.在与人类协作时，“力传感器”的作用是实时检测_________力和_________力，以实现柔顺控制和碰撞保护
12.工业的“节拍时间”指的是_________，其计算公式通常为_________
13.维护保养的基本内容包括清洁、_________检查、_________润滑和_________校准
14.特种中，_________用于核废料处理，_________用于太空探索，两者均需适应极端环境
15.“自主导航”的常用传感器包括_________、和，其中_________导航因精度高、成本低，在室内场景应用最广
三、判断题（共15题，每题1分，共15分，对的打“√”，错的打“×”
1.必须具备“大脑”（如CPU、GPU）才能正常工作（）
2.关节坐标型的工作空间呈球形，灵活性最高（）
3.的“绝对定位精度”比“重复定位精度”要求更高（）
4.所有服务都必须具备语音交互功能（）
5.液压驱动的优点是输出力大，适合重载场景（）
6.机器视觉无法识别颜色和形状，只能检测物体位置（）
7.协作在工作时无需人类主动干预，可完全自主完成任务（）
8.“示教再现”模式的缺点是无法适应动态变化的工作环境（）
9.工业的“负载能力”指的是其末端执行器能承载的最大重量（）
10.路径规划的目标是找到从起点到终点的“最短路径”（）第5页共11页
11.的“故障自恢复”功能是指自动修复所有类型的故障（）
12.激光雷达通过发射激光束并接收反射信号来构建环境地图（）
13.安全标准中，“双启动”按钮是为了防止误操作导致的事故（）
14.编程式编程语言（如C++）更适合快速开发和调试复杂任务（）
15.的“功耗”是其设计时需要重点考虑的参数之一，尤其对移动而言（）
四、简答题（共10题，每题4分，共40分）
1.简述工业机械本体的主要结构组成，并说明各部分的作用
2.“传感器融合”技术的目的是什么？请列举两种常用的融合方法
3.什么是的“逆运动学求解”？它在控制中有何重要性？
4.请说明协作相比传统工业在安全设计上的关键改进
5.服务在医疗领域的典型应用场景有哪些？请列举3个
6.“故障诊断”的基本流程包括哪些步骤？
7.请解释“闭环控制”的工作原理，并说明其在提高控制精度中的作用
8.工业“离线编程”技术的优势是什么？适用于哪些场景？
9.“路径规划”中，“避障”与“最短路径”的优先级如何平衡？
10.请简述“人机协作”的三种典型模式（如力引导、速度限制、安全围栏）
五、论述题（共5题，每题6分，共30分）
1.论述技术在智能制造中的核心作用，并举例说明其如何提升生产效率和产品质量第6页共11页
2.随着智能化水平的提升，“人机协作”成为趋势，你认为未来协作可能面临哪些技术挑战？如何解决？
3.结合具体应用场景，分析与人类在工作中的协作关系（如分工、信息交互、安全保障），并说明如何实现“人机协同”的最优效率
4.安全是行业发展的关键，从“技术设计”和“标准规范”两个角度，谈谈如何降低作业风险
5.服务的普及对传统服务业（如餐饮、物流、医疗护理）可能产生哪些影响？请从机遇和挑战两方面进行分析
六、案例分析题（共5题，每题8分，共40分）案例1某汽车焊接车间中，一台工业在连续工作1个月后，出现“焊接质量不稳定”的问题（部分焊点虚接、飞溅过多）请分析可能的原因，并提出排查步骤和解决措施案例2某商场导购在引导顾客时，频繁因“识别错误”导致顾客走错方向（如误将“A区”识别为“B区”）请分析该问题的可能原因（至少列举3点），并设计优化方案案例3某工厂的协作在与工人共同装配精密零件时，偶尔发生“碰撞”（工人手臂误触末端执行器）请从“技术防护”和“操作规范”两方面提出安全改进建议案例4某物流仓库使用AGV进行货物搬运，近期出现“路径规划冲突”（多台AGV在狭窄通道内频繁等待）请分析冲突的主要原因，并提出两种优化路径规划算法的思路案例5某实验室的手术在进行微创手术时，因“传感器延迟”导致操作精度下降请结合系统组成，分析可能的延迟来源（至少3点），并提出减少延迟的技术方法答案汇总第7页共11页
一、选择题
1.B
2.D
3.C
4.C
5.C
6.B
7.B
8.B
9.C
10.A
11.B
12.D
13.B
14.D
15.C
二、填空题
1.驱动；感知
2.末端执行器；6；
43.伺服；气压；伺服
4.图像；目标
5.协作；安全优先级
6.直角；关节
7.公共服务；专业领域
8.末端执行器；工作半径；负载能力
9.路径；运动
10.操作简单；初学者/快速原型开发
11.接触；碰撞
12.完成一个工件所需的时间；总工作时间/工件数量
13.部件；部件；参数
14.防爆；火星探测
15.激光雷达；视觉传感器；惯性导航；激光雷达
三、判断题
1.√
2.√
3.×
4.×
5.√
6.×
7.×
8.√
9.√
10.×
11.×
12.√
13.√
14.×
15.√
四、简答题第8页共11页
1.机械本体主要包括机身、手臂（腕部）、末端执行器机身支撑整体结构；手臂（腕部）实现的运动；末端执行器直接与工作对象交互完成操作
2.目的是提高感知可靠性和环境适应性；方法包括加权平均法、卡尔曼滤波法、贝叶斯估计法
3.逆运动学求解是已知末端执行器位姿，反求关节变量的过程；重要性实现精确控制，确保末端执行器按目标位姿运动
4.取消安全围栏，采用力/力矩传感器实时检测碰撞力，设置速度/加速度限制，通过人机工学设计优化协作空间
5.手术辅助、康复护理、药物配送、老年陪伴等
6.故障信息采集、故障特征提取、故障类型识别、故障定位与排除
7.闭环控制通过反馈信号与目标值比较，修正偏差；作用消除系统误差，提高控制精度
8.优势无需示教，缩短开发周期，可在虚拟环境中调试；适用于复杂路径、多协同或离线仿真场景
9.根据任务紧急程度，紧急任务优先避障，常规任务平衡避障与路径长度
10.力引导（人类引导运动）、速度限制（速度不超过安全阈值）、安全围栏（物理隔离人机）
五、论述题
1.核心作用提升生产自动化水平，实现柔性制造；举例焊接提高焊接质量一致性，装配减少人工错误，AGV优化物料流转效率
2.技术挑战高精度力控制、动态环境适应性、复杂任务自主决策；解决措施研发新型传感器融合算法，引入强化学习提升自主决策能力，制定动态安全标准第9页共11页
3.协作模式分工（承担体力/重复性任务，人类负责复杂判断）、信息交互（通过语音/手势传递指令）、安全保障（实时碰撞检测与减速）；最优效率需结合任务特点分配职责，建立人机信任机制
4.技术设计采用冗余传感器、力反馈控制、紧急停止系统；标准规范遵循ISO/TS15066等国际标准，制定人机协作安全指南，加强操作人员培训
5.机遇降低人力成本，提升服务效率；挑战服务场景多样性，个性化需求满足难，用户隐私与安全问题；需通过技术创新（如多模态交互）和服务模式优化（如定制化服务）应对
六、案例分析题案例1可能原因焊枪磨损、电流/电压参数漂移、重复定位精度下降；排查步骤检查焊枪状态→校准焊接参数→测试重复定位精度→更换耗材；解决措施定期更换焊枪喷嘴，校准焊接电源，调整运动轨迹参数案例2原因图像识别算法准确率不足、环境光照变化影响识别、数据库更新不及时；优化方案升级识别算法（如深度学习模型），增加光照补偿模块，建立动态更新的环境数据库案例3技术防护增加力传感器实时监测碰撞力，设置碰撞触发减速；操作规范划定人机安全区域，工人佩戴安全标识，制定启停流程案例4原因AGV数量过多、路径规划算法未考虑动态调度、通道宽度不足；优化思路采用分布式调度算法（如遗传算法），动态分配任务；增加AGV通信模块，实现实时路径协调第10页共11页案例5延迟来源传感器数据传输延迟；控制指令处理延迟；执行器响应延迟；减少方法采用高速数据总线（如EtherCAT），优化控制算法（如简化模型），选用高精度伺服电机**第11页共11页。
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