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112年 - 第十三屆機器人初階(實務)工程師證照考試：機器人學(初階)#117010

科目：機器人學(初階) | 年份：112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. 無刷直流馬達一般都配備著下列哪一種感測器作為電子換相用？ (A)應變規 (B)陀螺儀 (C)電位計 (D)霍爾感測器。
2. 機器人定位控制中，有效消除穩態誤差的方式為 (A)提高微分控制(Derivative control)的增益 (B)採用積分(Integral control) 控制 (C)增加致動器的功率 (D)以上皆可。
3. 下列何者不是利用旋轉式編碼器(encoder)可以獲取的信號？ (A)馬達的轉子角度 (B)馬達的轉子速度 (C)馬達的轉子角速度 (D) 馬達的轉子線圈電阻。
4. 對於感測器與感測用途的配對，何者錯誤？ (A)光學尺：位移 (B)熱敏電阻：溫度 (C)超音波：聲音 (D)陀螺儀：轉速。
5. 對一個系統而言，若其極點均在 S 平面之左半面，則此系統為 (A)穩定系統 (B)臨界穩定系統 (C)不穩定系統 (D)極小相位系統。
6. 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)振幅調變 (C)頻率調變 (D)脈波寬度調變。
7. 皮帶輪有用於兩傳動軸相距較遠的優點特色，但卻有著可能滑動的現象，若要求精確的轉速比，可挑選下列何種皮帶？ (A)V 型 皮帶 (B)時規皮帶 (C)平皮帶 (D)圓皮帶。
8. 下面哪一個情況是馬達發生過載的原因？ (A)馬達運轉超過額定轉矩 (B)馬達運轉速度超過額定轉速 (C)附煞車之馬達，未將馬 達煞車放開而運轉 (D)伺服增益設定過小。
9. 一般而言，欲搬動不鏽鋼平板，何種夾爪不適用？ (A)黏著式 (B)磁力式 (C)真空吸盤式 (D)機械式。
10. 一控制系統的直流增益(DC gain)為 0.9，則其受到單位步階(unit step)輸入後穩態輸出為 (A)0.7 (B)0.8 (C)0.9 (D)1。
11. 下列傳動方法中，何種不屬於撓性傳動？ (A)行星齒輪 (B)時規皮帶 (C)繩輪傳動 (D)鏈條傳動。
12. 機器人末端作用器(End-effector)是指？ (A)機器手臂的最後一個連桿 (B)機器手臂末端點上的設備 (C)機器手臂末端點位置 (D)機器手臂的控制器。
13. 安全係數越高，表示結構的安全度越高，但相對的下列何者也提高，導致設計夾爪時並不是安全係數越高越好？ (A)摩擦係數 (B) 彈性係數 (C)成本與體積 (D)夾持靈活度。
14. 對於 RV 減速機描述，何者為誤？ (A)價格低廉 (B)高剛性 (C)低背隙 (D)減速比大。
15. 如果已經確定工件會在高加減速或衝擊震動等環境下工作時，夾爪設計時務必提高下列哪個選項？ (A)夾爪外型 (B)安全係數 (C) 定位重複精度 (D)夾片行程長短。
16. 液壓缸作用面積 0.25m2，其壓力為 500Pa，其流量 2m3 /s，算計此液壓機構傳動功率？ (A)250 (B)500 (C)1000 (D)2000 W。
17. 調整齒輪比可影響下列何者？ (A)扭力 (B)馬力 (C)張力 (D)應力。
18. 一直流馬達，輸出功率為 2KW，效率為 85%，則其損失功率約為？ (A)353 (B)300 (C)453 (D)600 W。
19. 下列有關氣壓傳動優缺點分析，何者敘述錯誤？ (A)空氣取得容易，無汙染問題 (B)與液壓相較，可精確控制速度 (C)過負荷時， 衝擊的力量可由空氣壓縮來吸收，不致損壞機件 (D)噪音大且出力較小。
20. 下列何者不是防止使用者危險所需具備之自動停止裝置之使用時機？ (A)控制裝置發生異常時 (B)因停電造成驅動電源遮斷時 (C)機器正常運轉時 (D)油壓、氣壓、電壓發生變動時。
21. 機器人系統之時間週期為往返工作空間特定垂直高度與特定水平距離的時間。下列何種機器人有最短的時間週期？ (A)直角座標 (B)並聯式 (C)圓柱座標 (D)關節型 機器人。
22. 傳動系統中，軸承也是重要的元件，下列何者不是滾動軸承的優點？ (A)動力損失較滑動軸承小 (B)互換性大 (C)承受負載大 (D) 噪音小。
23. 請問哪一項是正確的？ (A)一般而言，串列機器人比平行機器人有較大的工作空間 (B)平行機器人常用於輸送帶取放 (C)SCARA 機器人適合產線裝配 (D)以上皆正確。
24. 關於機器人停止功能之需要，下列何者為非？ (A)應具有保護性停止功能及獨立之緊急停止功能 (B)此功能需具備與外部保護裝 置連線 (C)保護性停止不可以手動開啟或作動 (D)需可提供選擇緊急停止輸出信號。
25. 齒輪為一種重要的傳動系統元件，假設有一機構內含兩對正齒輪(spur gear)串聯，兩對齒輪輸入軸和輸出軸的轉速比各為 1：2 與 1：6，試問整個機構的轉速比為何？ (A)1：2 (B)1：3 (C)1：6 (D)1：12。
26. 電動夾爪額定的扭矩為 200kgf-cm，轉速為 3200rpm，經過 1/5 的減速機(效率為 0.8)後，輸出扭矩為？ (A)600 (B)750 (C)800 (D)1000 kgf-cm。
27. 有關 RS-485 的敘述，下列何者為正確？ (A)網路傳輸距離較 RS-232 強 (B)是一對一通訊的規格 (C)對抗雜訊較 RS-232 弱 (D) 資料傳輸速度較 RS-232 慢。
28. 下列有關直流無刷馬達與直流有刷馬達的比較何者錯誤？ (A)直流無刷運轉時較為安靜 (B)直流無刷馬達轉子銅損較少 (C)控制 直流無刷馬達比直流有刷馬達容易 (D)直流無刷馬達具有體積較小、扭力較大的優點。
29. 在忽略線圈電感效應下以電壓控制馬達的角度，其受控廠模型為 (A)一 (B)二 (C)三 (D)四 階。
30. 下面哪一種控制器可自行調整系統的控制參數？ (A)智慧型控制 (B)線性控制 (C)強健控制 (D)適應控制。
31. ISO 13482 規範機器人何種項目？ (A)做為醫療裝置之標準 (B)機器人取物速度 (C)控制法則之運用 (D)以上皆是。
32. 下列何者為頻域性能指標？ (A)穩態誤差(steady-state error) (B)增益界限(gain margin) (C)最大超越量(maximum overshoot) (D)以上皆非。
33. 設計機械人夾爪時須注意 (A)物體形狀 (B)物體大小 (C)機械手臂可承載重量 (D)以上皆是。
34. 在設計機器人或是機械手臂時，若控制目標為位置軌跡控制，請問選用下列何種馬達其控制器與驅動器設計會較為簡單？ (A)交 流感應馬達 (B)同步馬達 (C)直流伺服馬達 (D)直流無刷馬達。
35. 下列何者不是工業機器人控制器設計時須考量的因素？ (A)各關節的機械共振現象 (B)整體工業機器人的動態模型 (C)伺服馬達 的選用 (D)整體工業機器人的尺寸。
36. 6 軸機械手臂的哪一軸可旋轉大於 360 度？ (A)第 1 軸 (B)第 2 軸 (C)第 6 軸 (D)以上皆非。
37. 在不考慮重力因素，欲從末端點施力(Endpoint force)反推機器手臂各關節力矩以作為選配馬達之參考，可以利用 (A)克西霍夫 定律(Kirchhoff's law) (B)賈克比矩陣(Jacobian matrix) (C)安培法則(Ampere's law) (D)疊加定理(Principle of superposition)。
38. 關於直流伺服馬達的敘述，下列何者錯誤的？ (A)直流馬達的轉子是由電磁鐵所組成 (B)在等輸出功率時，轉速越高輸出轉矩會 越小 (C)伺服馬達是將連續轉動的直流馬達與閉回授控制迴路結合 (D)馬達輸出轉矩越高，其工作電流會越小。
39. 在馬達的動態模型中，下面哪一個叫做機械時間常數(mechanical time constant)？ (A)Jm/Bm (B)R/L (C)L/R (D)以上皆非。
40. 工業用的機械手臂，傳動系統為了空間考量，近年多採用諧和式減速機(Harmonic drive)，關於其下列描述何者錯誤？ (A)大致 上可分為輸出端之 Wave Generator 波產生器、輸入端之 Flex Spline 柔輪、Circular Spline 外環輪(固定端) (B)Wave Generator 波產生器：一個橢圓形盤和外側軸承 (C)Flex Spline 柔輪：形狀像杯子，開口側為易彈性變形的薄壁，封閉側厚實 (D)Circular Spline 外環輪：在內圈有對應柔輪的齒。
41. 若在機器人系統中架設一步進馬達驅動導螺桿式工作平台(導程為 4mm)，其中在馬達輸出軸裝設一轉速比 15：1 的減速機，若此 步進馬達的步進角為 1.8∘，若要讓工作平台移動速度為 15mm/sec，則需給予馬達之控制命令為？ (A)8750 (B)9500 (C)10000 (D)11250 PPS(Pulse Per Second)。
42. 機器人一般在定位的表現上採用 (A)重複精度(Repeatability) (B)準確度(Accuracy) (C)精確度(Precision) (D)無特定的用 詞。
43. 4 位元之 D/A 轉換器，若輸入 11002時輸出電壓為 4V，若要輸出電壓為 2V 時，其輸入信號為何？ (A)10012 (B)11102 (C)01012 (D)01102。
44. 人員照護機器人安全相關力量控制之敘述，下列何者正確？ (A)人員照護機器人使用前，由於力量控制之緣故而毋須徹底檢查最 大安全接觸力/扭力的量化要求 (B)由於力量控制之緣故，風險評鑑無法決定機器人與安全相關物體非蓄意接觸時的施力限界 (C) 應將人員照護機器人之任何部分施加在人或其他安全相關物體上的力量，控制在最大安全接觸準則內 (D)以上皆非。
45. 依 CNS 工業機器人之安全要求，機器人遠端之手動介入，可以網路致能(例如:LAN、網際網路、數據機)允許遠端介入以診斷、技 術諮詢、測試等等，下列規範當中何者敘述何者為正確？ (A)機器人系統處於手動、自動減速下皆可以加入手動介入 (B)手動遠 端控制供能應只能從本機控制器啟動 (C)在任何一時間點，可以同時以本機、遠端等控制源作用 (D)遠端與本機皆可開啟手動遠 端控制之功能。
46. 下列何者不是輪型移動式服務機器人常用的運動控制方式？ (A)點對點位置控制 (B)軌跡追蹤控制 (C)速度控制 (D)加速度控 制。
47. 皮帶輪直徑 20cm，轉速 400rpm，皮帶每公分寬度容許拉力 500N，傳遞功率 10kW。根據上述需求選用皮帶所需最小寬度？ (A)5 (B)6 (C)7 (D)8 cm。
48. 工件對於夾爪的夾持點非常重要，請問夾持點對以下哪個因素影響最小？ (A)夾爪的壽命 (B)夾持力的大小 (C)工件損壞 (D)夾 爪變形。
49. 凹槽形摩擦輪之槽角一般為 (A)30°~40° (B)40°~50° (C)50°~60° (D)60°~70°。
50. 如圖(a)所示為一個永磁(PM)馬達的扭矩轉速曲線，圖(b)所示，該馬達連接於一個長 12m 的機器手臂上，並且手臂末端有一個負 載，其所形成的力為 2mN，假設手臂為一個均勻分布的剛體，其重量集中於手臂的重心位置上，而手臂重量所形成的力是 6mN，則該馬達轉速應為？ (A)200 (B)400 (C)600 (D)1000 rpm。

申論題 (0)