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109年 - 2020 第八屆「機器人初階(實務)工程師」證照考試－機器人學(初階)#90434

科目：機器人學(初階) | 年份：109年 | 選擇題數：50 | 申論題數：0

試卷資訊

所屬科目：機器人學(初階)

選擇題 (50)

1. 機器人伺服控制中採用前饋控制無法 (A)改變系統穩定性 (B)提高響應速度 (C)降低過衝量 (D)改善致動器飽和。
2. 欲使用機構達成線性移動可選用下列何者？ (A)棘輪 (B)萬向接頭 (C)四連桿機構 (D)日內瓦機構。
3. 對於人員照護機器人之奇異點保護，下列敘述何者有誤？ (A)控制通過奇異點的運動，以避免任何危害 (B)機器人應藉由執行路 徑規劃之調整避開奇異點 (C)停止機器人運動，並在機器人通過奇異點前提出警告 (D)為避免擴大危害，機器人應快速通過奇異 點。
4. 依據國際機器人學會(International Federation of Robotics, IFR)，服務機器人的定義是指用於完成對人類福利和設備有用的 服務(製造操作除外)的自主或半自主的機器人。依此定義，下列何者不是服務機器人？ (A)醫用及康復機器人 (B)辦公及後勤服 務機器人 (C)軍事機器人 (D)救災機器人。
5. 欲夾持玻璃物件，以選擇何種夾爪較為適宜？ (A)黏著式 (B)機械式 (C)真空吸盤式 (D)磁力式。
6. 對於穿戴或卸下拘束型身體輔助機器人時之敘述，下列何者有誤？ (A)應確保使用者在穿戴或卸下機器人時的穩定性 (B)使用者 在穿戴或卸下機器人期間，不需費力即可移動機器人 (C)在穿戴或卸下期間應防止機器人非預期的啟動 (D)機器人不會施加力量 在人體上。
7. 工業手臂上常以單自由度的平行夾爪(parallel gripper)進行夾取任務，下列何者為非？ (A)機構設計單純 (B)控制方式簡易 (C) 對物件外形的適應性高 (D)系統穩定性高。
8. 請問哪一項最可能是噴漆機器人的防護等級？ (A)IP67 (B)IP30 (C)IP02 (D)IP22。
9. 基於安全考量選用工業機器人時，需考慮 (A)作業之功能 (B)操作方便性 (C)購買及維護成本 (D)防止錯誤動作時之緊急停止運 作功能。
10. 移動式服務機器人使用相當多種類的感測器。這些感測器可分成內部與外部感測器。下列何者不是輪型移動式服務機器人使用的 內部感測器？ (A)傾斜儀 (B)多軸加速度計 (C)全球定位系統 (D)陀螺儀。
11. 當轉移函數的極點位於右半平面(R.H.P.)，則系統穩定狀況為 (A)穩定 (B)不穩定 (C)臨界穩定 (D)無法判斷。
12. 下列何者不是工業機器人常選用的控制用馬達？ (A)直流線型伺服馬達 (B)永磁式交流同步馬達(直流無刷弦波馬達) (C)超音波 馬達 (D)交流感應伺服馬達。
13. 在機器人定位控制中，採用以下哪種馬達不須配合感測器？ (A)步進馬達 (B)直流馬達 (C)感應馬達 (D)同步馬達。
14. 在順滑模態控制的設計時，下列哪一個函數的不等式關係是用來保證系統的穩定性？ (A)Euler 函數 (B)Laplace 函數 (C)Lyapunov 函數 (D)以上皆非。
15. 根據動力型態來區分，下列何者為機器人常見的動力來源？ (A)油壓 (B)氣壓 (C)電壓 (D)以上皆是。
16. 關於伺服馬達之特徵，下列何者為非？ (A)摩擦小 (B)轉動方向以電壓的極性控制 (C)起動轉矩小 (D)溫升小，冷卻好。
17. 彈簧為常用機械元件，何者不是彈簧的用途？ (A)做為能量來源 (B)防止震動 (C)保持運動速度 (D)吸收碰撞能量。
18. 以下何者不屬於智慧機器人之範疇？ (A)最高轉速 (B)環境辨識 (C)力回饋控制 (D)以上皆是。
19. 馬達切換式功率放大器中的控制訊號以下何種形式？ (A)類比 (B)脈波寬度調變 (C)頻率調變 (D)振幅調變。
20. 電腦機殼的風扇是利用以下何種馬達實現？ (A)直流馬達 (B)直流無刷馬達 (C)單相感應馬達 (D)步進馬達。
21. 齒輪為一種重要的傳動系統元件，假設有一機構內含三對正齒輪(spur gear)串聯，各對齒輪之轉速比均為 1：2，試問整個機構 的轉速比為何？ (A)1：2 (B)1：4 (C)1：6 (D)1：8。
22. 在機器人的內迴路/外迴路控制架構中，外迴路的控制目的為何？ (A)進行位置與速度之誤差回授 (B)進行輸出力矩之誤差回授 (C)補償模型的不確定性 (D)補償模型的非線性。
23. 步進馬達雖可在無感測器回授下運作，但於高速定位時需要考慮 (A)升溫問題 (B)失步問題 (C)電磁波干擾 (D)以上皆是。
24. 機器人定位控制中若是以位置誤差回授來調節馬達扭力，相當於提供機器人的伺服 (A)慣性 (B)阻尼 (C)剛性 (D)功率。
25. 考慮空間中六個自由度的運動：假設我們要使用一個以「面接觸」且其和物件表面間「有摩擦力」的夾爪來操作立方體物件，若 希望物件能穩定的跟隨夾爪的移動和轉動，則夾爪上需至少和物件間有幾個接觸面？ (A)2 (B)3 (C)4 (D)5 個。
26. 工業機器人降低風險措施之基本原則敘述，下列何者正確？ (A)簡易設計以提高設備操作的安全性 (B)藉由設計消除危害或以替 代措施降低風險 (C)省略提供補充之防護措施可降低風險 (D)以上皆非。
27. 下列何種馬達較少用於機器人系統的機構驅動上？ (A)直流伺服馬達 (B)線性馬達 (C)交流伺服馬達 (D)震動馬達。
28. 有刷直流馬達在固定電壓下的啟動扭矩 (A)與扭矩常數成正比 (B)與線圈電阻成正比 (C)與扭矩常數平方成正比 (D)與線圈電阻 平方成正比。
29. 設計醫療機器人時，何者應列為首要考量？ (A)精準度高 (B)成本低 (C)安全性高 (D)病患恢復時間較短。
30. 以鍵傳遞動力時，應選用承受何種作用力之材料較佳？ (A)抗壓及抗剪力 (B)抗拉及抗剪力 (C)抗剪及抗扭轉力 (D)抗拉及抗壓 力。
31. 一台直流電動機之電磁功率為 1200 瓦以及轉速為 5000rpm 運轉，則產生的轉矩為何？ (A)5.72 (B)2.29 (C)3.31 (D)10.2 牛頓米。
32. 下列哪一個不是平行夾爪的結構設計？ (A)支點型 (B)凸輪型 (C)雙齒條單活塞型 (D)馬達驅動型。
33. 下列何者非工業機器人可能造成的機械危害？ (A)端效器工具之旋轉 (B)碰觸帶電零件或接線 (C)機器人零件之移動 (D)端效器 失效。
34. 有關編碼器之敘述，下列何者錯誤？ (A)是將數位信號以脈衝列之方式輸出的感測器 (B)可分線性編碼器與旋轉編碼器 (C)依信 號檢測方法可分為光學式與磁力式 (D)無法直接安裝於馬達軸上。
35. 選用皮帶作為傳動系統時，下列有關平皮帶與 V 型皮帶之比較，何者有誤？ (A)平皮帶的運轉速度可以比 V 型皮帶高 (B)V 型皮 帶需較大的預拉力防止滑動 (C)在相同的皮帶輪直徑上，V 型皮帶有較大的彎曲變形 (D)在相同的預拉力下，V 型皮帶有較小的滑 動。
36. 連接兩連桿之關節，使其中某連桿能相對於另一連桿上之固定軸產生旋轉運動。意指下列何者關節？ (A)滑動關節 (B)旋轉關節 (C)圓柱關節 (D)球狀關節。
37. 下列何者不屬於直流馬達的優點？ (A)利用簡單的變阻器來調整加於馬達上的電壓就可以調整速度 (B)利用開關切換施加於馬達 之電壓極性就可以使馬達反轉 (C)加速及減速可以被控制，以提供所期望的反應時間或減少晃動 (D)不會因施加於馬達的電流改 變而改變輸出扭矩。
38. 下列何者不是關節型機器手臂的優點？ (A)最佳的剛性與定位精度 (B)最大的工作空間與佔用空間比 (C)適用的搬運負荷與機器 人重量之比值 (D)安裝方式最多元，可置於檯面、吊掛、壁掛。
39. 對於工業機器人緊急停止功能，下列敘述何者有誤？ (A)優先順序高於其他機器人控制方式 (B)必須保留機器人致動器之驅動動 力 (C)致使所有受控制之危害停止 (D)維持作用直至重置為止。
40. 當工業機器人運轉狀態從自動模式轉換為教導模式時其安全防護機能需？ (A)自動降低其運動出力 (B)維持其相同運動出力 (C) 可增加其運動出力 (D)維持其正常運動速度。
41. 腳踏車鏈輪，前齒輪 60 齒，後齒輪 13 齒，當前齒輪轉速為 130rpm 時，後齒輪轉速為 (A)100 (B)130 (C)390 (D)600 rpm。
42. 積分器的波德圖斜率為 (A)-20 (B)20 (C)40 (D)-40 dB/decade。
43. 馬達切換式功率放大器中的功率電晶體是操作於 (A)截止區 (B)飽和區 (C)以上皆是 (D)以上皆非。
44. 考慮空間中六個自由度的運動：假設夾爪上某指頭和物件間為「具有摩擦力的軟性小接觸面」(如人手上的指頭一般)，此接觸面 能對物件產生移動和轉動運動自由度的限制為： (A)移動 3 個，轉動 1 個 (B)移動 2 個，轉動 1 個 (C)移動 1 個，轉動 1 個 (D) 移動 3 個，轉動 3 個。
45. 為減輕機器人前幾軸馬達之啟動負載，設計時通常會將第四或第五軸靠近端效器之馬達配置在前端靠近基座處，然後以下列何種 機構來帶動與傳動？ (A)齒輪系統 (B)傳動軸 (C)滾珠螺桿 (D)時規皮帶。
46. 有一個壓力感測器，當壓力為 1N/m2時量測電阻為 10 歐姆 ，使用在線性區，當壓力為 10N/m2時量測電阻為？ (A)50 (B)80 (C)100 (D)200 歐姆。
47. 下列何者"不"屬於工業機器人的振動危害？ (A)與振動源直接接觸 (B)電磁干擾或能源湧浪 (C)連接件及扣件鬆動 (D)構件或零 件未對準。
48. 有關安全額定軟體限界之敘述，何者有誤？ (A)由具有指定充分安全相關性能之軟體或軔體系統設定機器人運動範圍之限界 (B) 可為啟動停止功能之點 (C)用於確保機器人移動不超出該限界 (D)用於限制機器人之動態響應狀態。
49. 已知某一機械手臂的某一軸所需之扭力為 14.7N.m，並且減速機減速比為 360，請問該軸馬達之額定扭矩至少應約有多少？(單位： mNm) (A)14.7 (B)24 (C)41 (D)52。

50. 如圖為一軸的軌跡，下列何著不是其軌跡的邊界約束條件？ 5f50930d0f31b.jpg(A)θ̇ 1 = 0 (B)θ̇ 0 = 0 (C)θ(t0 ) = θ0 (D)θ̇ 0 ≠ θ̇ 1。

申論題 (0)