Đề thi học kì 1 môn Kỹ thuật Robot năm 2023-2024 có đáp án (Hệ ĐT)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Đề thi học kì 1 môn Kỹ thuật Robot năm 2023-2024 có đáp án - Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM (Hệ ĐT)" là tài liệu tham khảo được sưu tầm để gửi tới các bạn sinh viên đang trong quá trình ôn thi kết thúc môn, giúp sinh viên củng cố lại phần kiến thức đã học và nâng cao kĩ năng giải đề thi. Chúc các bạn học tập và ôn thi hiệu quả!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học kì 1 môn Kỹ thuật Robot năm 2023-2024 có đáp án (Hệ ĐT)

( 7 ) 4>t i? , p f TRU'CJNG D A I HOC SU PHAM K Y T H U A T BE THI CUOI HOC KY I NAM HOC 2023-2024 TH A N H PHO HO CHI M IN H Mon: Ky thuat Robot (Dai Tra) KHOA CO KHI CHE TAO MAY BO MON C O D IE N TU* Ma mon hoc: R 0 B 0 3 3 1129 De so/Ma de: 01 De thi co: 02 trang. Thai gian: 60 phut. Dirge phep sir dung 1 to A4 tai lieu. Cau 1: (3.0 diem) , a) Trong toa do cue bo (local frame) thirc hien lan luot phep xoay -25° quay true y, 30° quay true x thi den toa do r2 = [1.7 -2 .7 3.7]7. Tim toa do rx truoc khi thirc hien cac phep xoay. (1.5d) b) Trong phep quay Euler, cho toa do diem Ex = [0.15 -0 .5 -2 .3 ]7 cho xoay -0.25 [rad] quay true Z, xoay -0 .4 [rad] quay true x, xoay -0 .1 5 [rad] quay true z. Tim toa do diem E 2 sau khi thirc hien cac phep xoay tren. (1.5d) Cau 2: (3.0 diem) Trong he toa do cue bo (local frame B), cho toa do diem H = [-5 .5 6.6 -8 .8 ]r , thirc hien lien tuc cac phep quay -2 5 ° quay x, — quay z. Sau do, thirc hien phep 45° tinh tien trong toa do toan cue (global frame G) d = [3 -3 - 1 .2]r . a) Tim ma tran chuyen vi dong nhat ('T a toa do toan eye, fun diem H sau khi thirc hien phep chuyen vj tu ma tran 6 T . b) Tim ma tran nghich dao cua (' T . Xac dinh m a tran xoay 0 R>(4x4) va ma tran tinh tien 0 D (4x4) cua ma tran nghich dao 0 T. *e Hinh 1. Co' cau robot So hieu: BM1/QT-PBT-RBTV/02 L4n soat xet: 02 Ngay hieu luc: 15/5/2020 Trang: 1/2
Cau 3: (2.0 diem) Cho ca Cau robot nhir hinh ve ben tren. Ve lai c a cau robot vao bai lam va dat goc toa do. a) Xac dinh bang Denavit-Hartenberg (DH). b) Xac dinh ma tran chuyen vi °T],]T2 cua tirng khau va cua toan bo robot °T2. Cau 4: (2.0 diem) Cho l\= 0.7 [m], /2=1.1 [m], d\ = 0.25 [m]. Va diem cuoi P tren khau 2 cua robot dang d vi tri trong he toa do toan cue co toa do [x0 y 0 z0]' = [0.2 1.2 0.8]/ . Tir “Hinh 1. Co1cau robot”, va ket qua ma tran chuyen vi °T2 cua robot tir cau 3. Tim tat ca cac trudng hop cua goc 9\ va goc Oil Ghi chu: Can bo coi thi khong dime giai thick de thi. Lam tron chit so thap phan thie 3 sau dau phay Chuan dau ra cua hoc phan (ve kien thirc) Noi dung kiem tra [C L 02]: Co kha nang ap dung cac kien thirc ve toan Cau 1 hoc de xay dung mo hinh toan cho robot noi tiep, robot song song. [C L 02]: Co kha nang ap dung cac kien thirc ve toan Cau 2 hoc de xay dung mo hinh toan cho robot noi tiep. robot song song. [C L 04]: Co kha nang sir dung co so toan hoc cua Cau 3 phuorng phap ma, tran chuyen vi va Denavit - Hatenberg de tinh bai toan,dong hoc. [C L 05]: Co kha nang mo phong bai toan dong hoc vi Cau 4 tri. N g ay I\- th an g (Tnam 20^3 Triro’ng bo mon (ky va ghi rd ho ten) So hieu: BM1/QT-PDT-RDTV/02 Lan soat xet: 02 Ngay hieu lire: 15/5/2020 Trang: 2/2
® V in -fe i TRUClNG D A I HOC SU' PHAM KY TH U A T DE THI CUOI HOC KY I NAM HOC 2023-2024 th An h pho HO CHI m in h Mon: Ky thuat Robot (Dai Tra) KHOA CO KHI CHE TAO MAY BO MON CO DIEN TU M a mon hoc: R 0 B 0 3 3 1 129 B e s o /M a de: 01 B e thi co: 02 trang. T h d i gian: 60 phut. D u p e phep su dung 1 to A 4 tai lieu. DAP AN Cau 1: (3.0 diem) a) Trong toa do cue bo (local frame B) thuc hien Ian lupt phep xoay -25° quay true y, 30° quay true x thi den toa do r2 = [l .7 -2 .7 3.7]7 . Tim toa do rf truoc khi thuc hien cac phep xoay. (1.5d) Ma tran xoay quanh true y,x tai toa do cue bo (local frame) c(-25) 0 - j( - 2 5 ) ' ' 0.906 0 0.423' % = 0 1 0 = 0 1 0 (0.25d) 4 - 25) 0 c(-25) -0.423 0 0.906 '1 0 0 ' "1 0 0 BR,= 0 c30 ^30 = 0 0.866 0.5 (0.25d) 0 -s30 c30 0 0.5 0.866 Toa do n truoc khi thuc hien phep xoay \ = * R \ = ( ' R x*Ry) \ 0.757 (Id) \ = { " R x "Rvy \ = -4.188 2.399 b) Trong phep quay Euler, cho toa do diem £ ,= [0 .1 5 -0.5 -2.3] cho xoay -0.25 [rad] quay true Z, xoay -0.4 [rad] quay true x, xoay -0.15 [rad] quay true z. Tim toa do diem Ei sau khi thuc hien cac phep xoay tren. (1.5d) ~^|T~ S6 hieu: BM1/QT-PDT-RDTV/02 Lan soat xet: 02 Ngay hieu lire: 15/5/2020 Trang: 1/6
Ma tran xoay quanh true Z, x, z cua he toa do Euler -0 2 5 n -0.25 k —s 180 180 0.969 0.247 0 -0.25;r -0.25;r R, = -0.247 0.969 0 (0.25d) 180 180 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 ^ - 0 .4 ;^ ( -O Ax' R, = 0 0.921 -0.389 (0.25d) 180 v 180 , 0 0.389 0.921 -0.4;r f -0.4;rA 0 -s 180 180 -0.15;r -0.15# 180 180 0.989 -0.149 0 -0.15;r -0.15;r X = -s 0.194 0.988 (0.25d) 180 180 / 0 0 0 0 *Neu r,a diroc 3 ma tran xoay thi diroc 0.75d, moi ma tran xoay diro'c 0.25d. Toa do 8E2 sau khi thirc hien cac phep xoay 0.194 8E2 = 8R 8Ei = bR: hRx [(:Rz Y 8E, = 0.518 (0.75d) -2.293 Cau 2: (3.0 diem) Trong he toa do cue bo (local frame B), cho toa do diem H ] = [-5.5 6.6 -8.8] , thuc hien lien tuc cac phep quay -25° quay x, -45° quay z. Sau do, thuc hien phep tinh tien trong toa do toan cue (global frame G) d = [3 -3 —1.2]7. a) Tim ma tran chuyen vi dong nhat ('T a toa do toan cue, tim diem H2 sau khi thuc hien phep chuyen vi tu' ma tran ° T . b) Tim ma tran nghich dao cua (' T . Xac djnh ma tran xoay R (4x4) va ma tran tinh tien ° D (4x4) cua ma tran nghich dao 6 T . Sdhieu: BM1/QT-PBT-RDTV/02 Lan soat xet: 02 Ngay hieu luc: 15/5/2020 Trang: 2/6
Ma tran xoay quanh true x, z tai toa do cue bo (local frame) "l 0 0 '1 0 0 X = 0 c (-2 5 ) 5 (-25) = 0 0.906 -0.423 0 -j(-2 5 ) c (-2 5 ) 0 0.423 0.906 1 /1 1 L x (-4 5 ) 0" '0.707 -0.707 O' X - = -5 (-4 5 ) c (-4 5 ) 0 = 0.707 0.707 0 0 0 1 0 0 1 *Neu ra diro'c 2 ma tran xoay thi dirge 0.25d Ma tran xoay tong hop tai toa do toan cue (global frame) ' 0.707 0.707 0 = > X ;= (X ;) ' = ( X X ) ' = ~0-641 0.641 0.423 (0.25d) 0.3 -0.3 0.906 Ma tran chuyen vi T dua tren ma tran xoay tong hop va vector tjnh tien a toa do toan cue (global frame) 0.707 0.707 0 3 C _ irri -0.641 0.641 0.423 -3 1B - (0.5d) 0.3 -0.3 0.906 - 1.2 0 0 0 Toa do H 2, sau khi thuc hien phep chuyen vi ' 0.707 0.707 0 3 '- 5 .5 ' ' 3.778 " -0.641 0.641 0.423 -3 6.6 1.035 gH2 = % bH x (Id) 0.3 -0.3 0.906 -1.2 -8.8 -12.791 0 0 0 1 1 1 *De bai yeu cau lam phu’Cng phap ma tran chuyen vi T, SV lam khac phu’o’ng phap chi lay 30% diem. Ma tran nghich dao T '1 la 0.707 -0.641 0.3 -3.685 0.707 0.641 -0.3 -0.557 % = { c% y = gr td r 1 = z (0.5d) 0 0.423 0.906 2.355 0 0 0 1 0.707 -0.641 0.3 O' 0.707 0.641 -0.3 0 Ma tran xoay: 1R = 1 (0.25d) 0 0.423 0.906 0 0 0 0 1 So hieu: BM l/QT-PDT-RBTV/02 Lan soat xet: 02 Ngay hieu lire: 15/5/2020 Trang: 3/6
1 0 0 -3.685 0 1 0 -0.557 Ma tran tjnh tien: (0.25d) 0 0 1 2.355 0 0 0 I Hinh 1. Co’ cau robot Cau 3: (2.0 diem) Cho co cau robot nhu hinh ve ben tren. Ve lai co cau robot vao bai lam va dat goc toa do. , a) Xac dinh bang Denavit-Hartenberg (DH). b) Xac dinh ma tran chuyen vi °7J,' T2cua tirng khau va cua toan bo robot °T2. So hieu: BM1/QT-PDT-RDTV/02 Lan soat xet: 02 Ngay hieu lire: 15/5/2020 Trang: 4/6
T Ve duac hinh va dat dung goc toa do thi duoc (0.5d) Bang Denavit-Hartenberg (DH cua robot (0.5d) Frame no. Otj d, 0i 1 u 0 d\ 0i 2 h 0 0 02 c 0t -sOt 0 I f 9^ s0] c0] 0 /,£#, °7\= D ,O,R„ eDx uRx -a] ‘' ’"! x()-a\ x0a (0.25d) 0 0 d. 0 0 0 1 c 02 -s 0 2 0 l 2c 0 2 s02 c92 0 l 2s d 2 %1 = D.\ , ( i.2 R“ \.■>('2 D' a R * o x\ 2 xl 'a 2 = (0.25d) 0 0 1 0 0 0 1 0 1 __ 1 O C0} ~s9\ 0 l ]c 9 ] -s 0 2 0 o to to O'T' _ Orrt 1r y _ A c9x 0 l ]s 9 ] s02 C02 0 l 2s 0 2 i 2— i2~ 0 0 1 4 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 (0.5d) c(0t +02) -s(0 \+ 0 2) 0 l2c{0\ +02) + l f 0 ] s(0\+ 02) c((9,+fl,) 0 l2s(0\ +02) + lf0 ] 12 ~ 0 0 1 0 0 0 1 Cau 4: (2.0 diem) Cho l\= 0.7 [m], /2=1.1 [m], d\ = 0.25 [m]. Va diem cuoi 7’tren khau 2 cua robot dang d vj tri trong he toa do toan cue co toa do [X F Z]! = [0.2 1.2 0.8]7 . Tu “Hinh 1. Cff cau robot”, va ket qua ma tran chuyen vj °T2 cua robot tu- cau 3. i Tim tat ca cac trudng hop cua goc 9\ va goc ft>? Tir ket qua cau 3, ma tran chuyen vi c(0,+#2) - s (9\+92) 0 l2c{0\ + 02)+lf&\ U T = s(0]+ 02) c(0t +02) 0 l2s(0i +02) + lls0] 2 0 0 0 1 d 0 0 , 1 T u ma tran chuyen vi, vi tri diem cuoi duoc xac djnh ~ x~ /2c(0, +02) + lf0\ Y = l 2s ( 0^ + 9-,) + lf9\ (0.5d) Z dx * j£ T So hieu: BM l/QT-PDT-RDTV/02 t in soat xet: 02 Ngay hieu luc: 15/5/2020 Trang: 5/6
Tir cong thuc: 2 9^ _ 1- cos 9X ( /,+ /2)2- ( x 2 + r 2) tan" — 9-, = ±2atan2 . / , ---------- J = ±1.714fraJl(±98.2132°) 2 1+ cos 9; (0.5d) Voi goc 92 = 1.714 [rad ](98.2132°) thi ap dung cong thuc 9] = arctan — + arctan S'n — = 2.514[rac/l = 144.036° (0.5d) X / , + /2 cos62 » 1 j • Voi goc 92 = -1 .7 1 4 [ra