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一、单选题（共 10 题）
第 1 题
机器人的英文单词 "Robot" 源自哪个语言？
A. 希腊语 B. 拉丁语 C. 捷克语 D. 德语
答案：C
解析： "Robot"一词最早出现于 1920 年捷克剧作家卡雷尔·恰佩克的剧本《罗森的全能机器人》（R.U.R.），源自捷克语 "Robota"，意为"劳役、苦力"。
第 2 题
按照国际标准化组织（ISO）的定义，机器人是一种？
A. 可以远程控制的机械装置 B. 能够自动执行任务、具有可编程能力的机械装置 C. 外形像人的机械设备 D. 能够独立思考的智能系统
答案：B
解析： ISO 对机器人的定义核心是两个要素：自动执行任务和可编程能力。机器人不一定外形像人（那是人形机器人），也不一定具备独立思考能力。
第 3 题
工业机器人中应用最广泛的是哪种结构类型？
A. 关节型（串联）机器人 B. 并联机器人 C. SCARA 机器人 D. 直角坐标机器人
答案：A
解析： 关节型机器人（也称串联机器人，6 自由度机械臂最为常见）因其工作空间大、灵活性高，是工业现场应用最广泛的类型，约占工业机器人总量的 60% 以上。
第 4 题
机器人的"自由度"（DOF）是指？
A. 机器人能够运动的关节数量 B. 机器人可以到达的空间范围 C. 机器人运动的速度等级 D. 机器人所能承载的最大重量
答案：A
解析： 自由度（Degree of Freedom, DOF）指确定机器人末端位姿所需的独立坐标数目，通常等于机器人活动关节数量。常见的 6 轴工业机器人就有 6 个自由度。
第 5 题
以下哪项不属于机器人的三大核心组成部分？
A. 执行器（如电机、气缸） B. 传感器（如视觉、力觉传感器） C. 控制器（如工控机、PLC） D. 发动机（内燃机）
答案：D
解析： 机器人的三大核心组成部分为：
- 执行器——驱动关节运动
- 传感器——感知环境信息
- 控制器——决策与协调控制
发动机属于传统动力设备，机器人通常使用电动机作为驱动源。
第 6 题
以下传感器中，用于测量机器人与环境之间距离的是？
A. 编码器 B. IMU（惯性测量单元） C. 激光雷达（LiDAR） D. 力/力矩传感器
答案：C
解析：
- 编码器 → 测量电机转速/位置
- IMU → 测量加速度和角速度（姿态）
- 激光雷达 → ✅ 通过发射激光测量距离，常用于建图和避障
- 力传感器 → 测量接触力大小
第 7 题
ROS 的全称是什么？
A. Robot Operating System B. Real-time Operating System C. Remote Operation Service D. Robotic Open Source
答案：A
解析： ROS = Robot Operating System（机器人操作系统），是目前全球最流行的开源机器人软件开发框架，提供了硬件抽象、设备驱动、工具函数库等丰富功能。
第 8 题
伺服电机相比普通直流电机的主要优势是？
A. 价格更低 B. 体积更小 C. 可以精确控制转角和速度 D. 不需要供电
答案：C
解析： 伺服电机内置了位置/速度反馈装置（如编码器），可以实现闭环精确控制，广泛应用于机器人关节驱动。普通直流电机只能"通电就转"，无法精确定位。
第 9 题
在机器人路径规划中，A 算法主要用于解决什么问题？*
A. 机器人动力学建模 B. 从起点到终点的最优路径搜索 C. 图像识别与处理 D. 语音信号分析
答案：B
解析： A*算法是一种经典的路径搜索算法，用于在地图或图中找到从起点到终点的最短或最优路径，广泛应用于机器人导航和游戏 AI 领域。
第 10 题
以下哪种定位技术不需要预先铺设标记物或信标？
A. GPS 定位 B. 二维码定位 C. 磁条导航 D. RFID 定位
答案：A
解析：
- GPS → 利用卫星信号定位，✅ 无需任何地面设施
- 二维码 / 磁条 / RFID → 都需要预先在环境中部署标记物或信标
GPS 是目前唯一完全无需环境改造的广域定位方案（室内场景除外）。
二、多选题（共 5 题）
第 1 题
以下哪些属于移动机器人的常见类型？（多选）
A. AGV（自动导引运输车） B. AMR（自主移动机器人） C. 无人机（UAV） D. 机械臂
答案：A、B、C
解析： AGV、AMR 和无人机都属于移动机器人（能自主移动）。机械臂属于操作臂/机械手类型，通常固定安装，自身不具备大范围移动能力。
第 2 题
机器人的驱动方式主要有哪些？（多选）
A. 电动驱动 B. 液压驱动 C. 气动驱动 D. 太阳能驱动
答案：A、B、C
解析： 机器人三大主流驱动方式：
- 电动驱动 → 最常用（伺服电机、步进电机）
- 液压驱动 → 大功率、高负载场景（如波士顿动力早期机器人）
- 气动驱动 → 快速、简单、低成本（如抓取夹具）
太阳能只是能源供给方式，不是驱动方式本身。
第 3 题
以下哪些属于机器人的感知传感器？（多选）
A. 摄像头（视觉传感器） B. 激光雷达 C.超声波传感器 D. 减速器
答案：A、B、C
解析：
- ✅ 摄像头 → 获取图像信息（颜色、形状、物体识别）
- ✅ 激光雷达 → 获取深度/距离信息
- ✅ 超声波传感器 → 近距离测距避障
- ❌ 减速器 → 属于机械传动部件，不是传感器
第 4 题
关于工业机器人和服务机器人的区别，以下说法正确的有？（多选）
A. 工业机器人主要用于制造业生产环境 B. 服务机器人面向个人或家庭使用 C. 工业机器人对精度和重复性要求更高 D. 服务机器人不需要与人交互
答案：A、B、C
解析：
- ✅ 工业机器人用于焊接、装配、搬运等制造场景
- ✅ 服务机器人包括扫地机器人、陪伴机器人、送餐机器人等
- ✅ 工业机器人要求高精度、高重复性（误差通常 < 0.1mm）
- ❌ 服务机器人恰恰需要与人交互（语音、触摸、姿态等），这是其核心能力之一
第 5 题
人工智能技术在机器人中的典型应用有哪些？（多选）
A. 视觉识别与目标检测 B. 自主路径规划与导航 C. 自然语言交互 D. 运动学建模
答案：A、B、C
解析：
- ✅ 视觉识别 → AI 深度学习实现物体分类、人脸识别等
- ✅ 路径规划 → 强化学习/搜索算法实现自主导航
- ✅ 自然语言交互 → NLP 技术实现语音对话
- ❌ 运动学建模 → 属于经典数学/力学方法（正/逆运动学），不依赖 AI 技术
三、判断题（共 5 题）
第 1 题
所有机器人都必须具备人工智能才能正常工作。（ ）
答案：错误（×）
解析： 绝大多数工业机器人按照预编程指令重复执行固定动作，并不依赖 AI。AI 只是机器人的增强能力而非必要条件。比如汽车生产线上的焊接机器人，几十年前就在工作了，完全没有 AI。
第 2 题
机器人的工作空间（Workspace）是指机器人末端执行器能够到达的所有空间点的集合。（ ）
答案：正确（✓）
解析： 工作空间（也称工作范围）就是机器人手臂能够触及到的三维空间区域。选购机器人时，工作空间大小是关键指标之一。
第 3 题
步进电机和伺服电机都可以实现精确的位置控制。（ ）
答案：错误（×）
解析： 伺服电机通过闭环反馈可实现高精度位置控制；步进电机虽然也可以按"步"转动，但在高速或负载变化时容易丢步（失步），导致位置偏差，且没有反馈机制来检测和纠正误差。
第 4 题
SLAM 技术是指机器人在未知环境中同时完成定位和地图构建。（ ）
答案：正确（✓）
解析： SLAM = Simultaneous Localization and Mapping（同步定位与建图）。机器人在一个未知环境中一边探索构建地图，一边确定自己在地图中的位置，是移动机器人导航的核心技术。
第 5 题
协作机器人（Cobot）与传统工业机器人的最大区别在于它可以在没有安全围栏的情况下与人直接协同工作。（ ）
答案：正确（✓）
解析： 协作机器人配备了力矩传感、碰撞检测、安全限速等功能，一旦接触到人体会立即停止，因此可以去掉安全围栏，与人并肩工作。传统工业机器人则必须在隔离区域内运行以保障人员安全。