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机器臂运动控制算法工程师面试

news 来源：原创 2025/8/3 11:25:20

大厂的经验总结：

一、基础概念理解

  1. 请解释机器臂运动学正解和逆解的概念，并分别说明其用途。
    • 正解：已知机器臂各关节的角度（或位移），通过运动学模型计算出机器臂末端执行器在笛卡尔空间中的位置和姿态。用途在于可以根据给定的关节驱动值，预测末端的实际位置，用于运动仿真、路径验证等，比如在工业生产前模拟机器臂的动作是否能准确到达加工位置。
    • 逆解：已知机器臂末端执行器在笛卡尔空间中的期望位置和姿态，求解出各关节应处的角度（或位移）。这是实现机器臂精确控制的关键，能让机器臂按照预设轨迹运动，像在抓取任务中，根据目标物体位置算出关节角度使手爪准确抓取。
  2. 什么是机器臂的自由度？如何根据任务需求确定机器臂的自由度？
    • 自由度是指确定一个物体在空间中的位置和姿态所需的独立变量的数目。对于机器臂，通常每个关节提供一个自由度，如旋转关节对应一个旋转自由度，移动关节对应一个移动自由度。
    • 确定自由度要依据任务特性：简单的平面抓取 3 - 4 自由度可能就足够；复杂的三维空间精密装配、焊接任务，一般需要 6 个及以上自由度，以保证末端能灵活到达任意位置并摆出所需姿态，满足全方位操作需求。

二

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