2025知到答案 机器人学（北京理工大学） 完整智慧树网课章节测试答案

1、判断题：
刚体的定义是指在运动中，物体的形状和大小保持不变，任意两点之间的距离始终不变。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

2、多选题：
在刚体位姿的数学描述中，如何选择和描述坐标系以准确表达刚体在空间中的位置和方向？以下哪些选项是正确的？
选项：
A:使用齐次变换矩阵可以有效地同时表示刚体的位置和方向。
B:在描述刚体的位姿时，必须考虑旋转和位移的组合。
C:坐标系的选择应根据刚体的运动特性和应用场景而定。
D:刚体在空间中的位姿只需考虑其在某一固定坐标系中的位置即可。
E:刚体的位姿可以仅通过位置向量来描述，而不需要考虑方向。
答案: 【使用齐次变换矩阵可以有效地同时表示刚体的位置和方向。;
在描述刚体的位姿时，必须考虑旋转和位移的组合。;
坐标系的选择应根据刚体的运动特性和应用场景而定。】

3、判断题：
刚体位姿的数学描述中，旋转矩阵属于特殊正交群SO(3)，且其行列式为-1。
选项：
A:错误
B:正确
答案: 【错误】

4、单选题：
在刚体运动中，Euler角用于描述物体的姿态。以下关于Euler角的说法，哪一项是正确的？
选项：
A:Euler角是由三个角度组成的，分别表示绕三个坐标轴的旋转。
B:Euler角不能用于复杂的三维空间运动。
C:Euler角的值可以是负数，表示反向旋转。
D:Euler角只能用于描述二维平面内的物体旋转。
答案: 【Euler角是由三个角度组成的，分别表示绕三个坐标轴的旋转。】

5、单选题：
在三维空间中，单位四元数常用于表示旋转。以下关于单位四元数的描述中，哪一项是正确的？
选项：
A:单位四元数只能表示绕X轴的旋转。
B:单位四元数的模长为零。
C:单位四元数的虚部可以为任意实数。
D:单位四元数的模长为1。
答案: 【单位四元数的模长为1。】

6、单选题：
在空间中，刚体的位姿由位置和方向两个部分组成。假设刚体的位姿由一个平移向量 和一个旋转矩阵 表示。以下关于刚体位姿的表述中，哪一项是正确的？
选项：
A:刚体的位姿仅由平移向量决定，不需要考虑旋转。
B:刚体的位姿可以用任意数量的参数表示。
C:刚体的位姿仅由旋转矩阵决定，平移向量不影响位姿。
D:刚体的位姿由平移向量和旋转矩阵共同决定。
答案: 【刚体的位姿由平移向量和旋转矩阵共同决定。】

7、判断题：
在刚体力学中，刚体被定义为在外力作用下形状和体积不发生改变的物体。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

8、单选题：
在刚体运动中，刚体的速度是指什么？
选项：
A:刚体上任一点的速度总是相同的。
B:刚体的速度是任意一点的运动速度。
C:刚体的速度只与其质心的运动有关。
D:刚体的速度是指刚体上某一点的瞬时速度。
答案: 【刚体的速度是指刚体上某一点的瞬时速度。】

9、多选题：
刚体的动能由哪些部分组成？以下选项中哪些是正确的？
选项：
A:形变动能
B:重力势能
C:平移动能
D:摩擦动能
E:转动动能
答案: 【平移动能;
转动动能】

10、单选题：
在刚体动力学中，Newton-Euler方程用于描述刚体的运动状态。以下哪项关于Newton-Euler方程的描述是正确的？
选项：
A:Newton-Euler方程结合了牛顿的运动定律和欧拉角动量定理，适用于任意刚体运动。
B:Newton-Euler方程只适用于平面运动的刚体。
C:Newton-Euler方程与刚体的质量无关，完全依赖于外部力的作用。
D:Newton-Euler方程仅适用于静止刚体的分析。
答案: 【Newton-Euler方程结合了牛顿的运动定律和欧拉角动量定理，适用于任意刚体运动。】

11、多选题：
关于刚体力学的基本概念，以下哪些说法是正确的？
选项：
A:刚体的转动可以通过转动惯量来描述。
B:在静态平衡状态下，刚体的合力和合力矩都为零。
C:刚体的运动仅受外力的影响，而与其内部结构无关。
D:刚体是指在外力作用下形状和体积不发生改变的物体。
答案: 【刚体的转动可以通过转动惯量来描述。;
在静态平衡状态下，刚体的合力和合力矩都为零。;
刚体是指在外力作用下形状和体积不发生改变的物体。】

12、多选题：
刚体的位姿描述中，以下哪些选项是正确的？（可多选）
选项：
A:刚体位姿可以用平移和旋转的组合来描述。
B:刚体的速度和加速度由其位姿的变化率决定。
C:刚体的速度和加速度与其位姿无关。
D:刚体位姿的变化可以通过欧拉角来描述。
E:刚体在空间中的旋转可以用旋转矩阵或四元数表示。
答案: 【刚体位姿可以用平移和旋转的组合来描述。;
刚体的速度和加速度由其位姿的变化率决定。;
刚体位姿的变化可以通过欧拉角来描述。;
刚体在空间中的旋转可以用旋转矩阵或四元数表示。】

13、单选题：
在刚体动力学中，Newton-Euler方程可以用于描述刚体的运动状态。以下关于Newton-Euler方程的描述中，哪一项是正确的？
选项：
A:Euler方程描述的是物体的线性运动，而Newton方程描述的是物体的旋转运动。
B:Newton方程和Euler方程是完全相同的，不能区分。
C:Newton方程适用于所有类型的物体，而Euler方程仅适用于刚体。
D:Newton方程主要关注物体的线性运动，而Euler方程主要关注物体的旋转运动。
答案: 【Newton方程主要关注物体的线性运动，而Euler方程主要关注物体的旋转运动。】

14、单选题：
某物体的质量为2kg，速度为3m/s，求该物体的动能。以下哪个选项是正确的动能计算结果？
选项：
A:9 J
B:6 J
C:18 J
D:12 J
答案: 【9 J】

15、判断题：
质心是一个物体在运动时的参考点，质心的运动方程与物体所受的外力有关，而内力对质心的运动不产生影响。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

16、单选题：
在进行多刚体系统的动力学分析时，使用“Newton-Euler”方程可以帮助我们理解系统的运动特性。以下关于“Newton-Euler”方程的描述，哪一项是正确的？
选项：
A:“Newton-Euler”方程与拉格朗日方程具有相同的应用范围。
B:“Newton-Euler”方程只适用于单一刚体，而无法处理多刚体系统。
C:“Newton-Euler”方程结合了线性和角动量的守恒，适用于动态分析。
D:“Newton-Euler”方程仅适用于静态问题的分析。
答案: 【“Newton-Euler”方程结合了线性和角动量的守恒，适用于动态分析。】