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机器人制作与创客综合能力实训期末考试答案2023春

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机器人制作与创客综合能力实训

昆虫般大小的机器人
①一部分研制机器人的专家认为：下一步的研究方向主要是机器人的大小，未来机器人的大小应该和昆虫相仿。
②大型机器人需要沉重昂贵的发动机和大量的动力消耗，需要接合的手臂和数千米的连线。控制所有这些硬件又需要数平方英寸的微晶片。而如果机器人的这些部件组装起来只有昆虫那样大小，那么它的造价不但会便宜得多，它所能从事的工作也会给人类生存带来很大影响。
③一般说来，目前机器人所能做的工作都可由相应的机器来取代。与工厂中固定的有强大动力的机器相比，许多工作由机器人来做不如留给相应的机器去做。但是小机器人所能做的工作却不是机器所能完成的，这正如微型飞机比大型飞机更适合用来观测农场作物的生长情况以及控制自动灌溉和施肥系统一样。比如只有微型机器人，才能沿着患者的血管，进入变窄了的冠状动脉去排除血管壁上沉淀的胆固醇，从而解除病人的危险。
④当然，就目前的情况来看，这种说法未免言过其实。不过研究人员确已成功设计出一种能进入煤气或自来水管道去修补裂缝或漏洞的微型机器人。这种机器人进入管道之后，可用自己的身体测量经过地方的电导，一旦测不到这种电导，就表明那里存在着裂缝或漏洞。于是该机器人便作出自我牺牲，用自己的身体来把裂缝或漏洞堵上。
⑤如果许多这样的微型机器人通力合作，其功用更是一般机械所无法比拟的了。比如说战场上可使用微型机器人兵士。这些兵士可轻易地偷偷爬过或飞过战场，而不被敌方的雷达系统发现，因为它们体积微小，且可超低空飞行(乘微型火箭)。一旦越过敌人的防线，它们便可成为摧毁敌方设施的生力军，就像毁掉农作物的蝗虫一样。
⑥这种昆虫般大小的机器人目前已不再是科幻小说里的主人公。当然要它们在现实生活中出现，还需克服一系列技术上的障碍。其中主要是如何把现在机器人所用的齿轮、杠杆、曲柄、弹簧和其它机械部件缩小到比头发丝还细的程度，同时把传感器、电动机、控制计算机及其他系统装配到一块微晶片上。
⑦当然目前制作微型动力部件的技术还处于刚刚研制阶段。1988年初加利福尼亚大学伯克利分校的一个实验室的工作人员，制造出了只有1/5毫米长的带连接部件的曲柄和齿轮。这种齿轮的轮只有红细胞一般大小。新泽西州美国电报电话公司贝尔实验室的专家们已经研制出了比蚂蚱颚还要小的钳子。该实验室还研制出了只有半毫米大小每分钟24000转的气功涡轮机，其转速比许多喷气式飞机的发动机还要快。机器人微型化的另一个问题是动力问题。为微型机器人提供动力的装置要比电池小非常多才行。不过，微型发动机的研制工作也取得了令人鼓舞的进展。
⑧微型机器人的大量生产恐怕还不是近年之内能办到的事情。然而，一旦这种机器人能批量生产出来，它们在科研和生产中所起的作用将是无法估量的。

答案:A,BCDAA

我国工业机器人发展研究
自第一台工业机器人在美国诞生之后的几十年里，工业机器人在日本得到极大的推广和迅猛的发展，日本逐渐成为工业机器人产量和拥有量较多的国家之一。中国工业机器人研究起步较晚，但也逐渐进入了自主研发阶段。按照工业机器人的关键技术发展过程，中国工业机器人发展可分为三代。
第一代是示教再现机器人，主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成，操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程，并保存示教信息。当机器人自动运行时，由运动控制器解析并执行存储的示教程序，使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动、连续轨迹再现的控制方法，可以完成直线和圆弧的连续轨迹运动。由于操作容易、可视性强，所以在当前工业领域应用最多。
第二代是离线编程机器人，该机器人编程系统是采用离线式计算机实体模型仿真技术以控制机器人运动，从而完成相关工作。
第三代是智能机器人，它除了具有第一代和第二代的特点以外带有各种传感器，这类机器人对外界环境不但具有感觉能力，而且具有独立判断、记忆、推理和决策的能力，能适应外部对象、环境协调工作，能完成更加复杂的动作。在工作时通过传感器获得外部的信息，并进行信息反馈，然后灵活调整工作状态，保证在适应环境的情况下完成工作。
随着科学的发展，我国工业机器人的应用领域不断得到拓展，也越来越胜任日趋复杂的工作。目前，我国工业机器人主要应用于汽车业和摩托车制造、金属冷加工等制造行业，已经可替代人工完成装配、焊接、浇铸、喷涂、打磨、抛光等复杂工作。近几年来，许多工业机器人已经应用到教育、科研、航空等领域，辅助科研人员创造了很多的研究成果。
据国际机器人联合会统计，2005-2012年，全球工业机器人的年均销售增长率为9%，同期中国工业机器人的年均销售增长率达到25%；2014年中国的工业机器人年装机量超过日本，达5.6万台，约占世界总量的1/3，中国成为全球最大的机器人市场。不过，中国的机器人密度仍然较低，2012年仅为25台/万人，而当时世界平均水平为58台/万人，可见中国的机器人化和工业高级自动化仍然任重道远。
（取材于孙英飞《我国工业机器人发展研究》）

AI参考:本文主要介绍了中国工业机器人的发展历程、类型和应用领域。根据文章内容，可以回答以下问题：问题：中国工业机器人主要应用于哪些行业？答案：中国工业机器人主要应用于汽车业和摩托车制造、金属冷加工等制造行业，以及教育、科研、航空等领域。问题：中国的机器人密度如何？答案：中国的机器人密度较低，2012年仅为25台/万人，而当时世界平均水平为58台/万人。问题：中国成为全球最大的机器人市场了吗？答案：是的，中国的工业机器人年装机量超过日本，达5.6万台，约占世界总量的1/3，中国成为全球最大的机器人市场。问题：什么是工业机器人的第一代和第二代？答案：工业机器人的第一代是示教再现机器人，主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成。第二代是离线编程机器人，这类机器人采用离线式计算机实体模型仿真技术来控制机器人运动，从而完成相关工作。问题：第三代智能机器人有什么特点？答案：第三代智能机器人除了具有第一代和第二代的特点以外，带有各种传感器，能适应外部对象、环境协调工作，能完成更加复杂的动作。在工作时通过传感器获得外部的信息，并进行信息反馈，然后灵活调整工作状态，保证在适应环境的情况下完成工作。'

以下不是3D打印技术需要解决的问题是（）

答案:增加产品应用领域

打印机中的层厚表示（）

答案:打印机打印精度

型号为STC89C52的51单片机的引脚VCC表示（）电源输入

答案:5V

型号为STC89C52的51单片机的外接晶振引脚中表示片内振荡电路的输入端的是（）

答案:XTAL1

为了让机器人具备更高的智能，让它们能够根据环境的变化做出反应，比如：机器人可以根据主人家里的温度变化调节空调、暖气，让主人一直处于舒适的环境中，我们可以利用（）来实现。