扫地机器人结构详细
扫地机器人结构详细
自动清扫机器人是当今服务机器人领域一个热门的研究方向。从理论和技术上讲，自动清扫机器人比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术，具有较强的代表性，从市场前景角度讲，自动清扫机器人将大大降低劳动强度、提高劳动效率，适用于宾馆、酒店、图书馆、办公场所和大众家庭。因此开发自动清扫机器人既具有科研上的挑战性又具有广阔的市场前景。
家用智能清扫机，包括计算机、传感器、电机与动力传动机构、电源、吸尘器、电源开关、操作电位计等，在清扫机的顶部共设有三个超声波距离传感器；清扫机底部前方边沿安装有5个接近开关，接近开关与超声波距离传感器一起，构成清扫机测距系统；清扫机装有两台直流电机；在清扫机的底部安装有吸尘器机构。自动清扫机器人的功能是自动完成房间空旷地面尤其是家居空旷地面的清扫除尘任务，打扫前，要把房间里的物体紧靠四周墙壁，腾出空旷地面。清扫机完成的主要功能：能自动走遍所以可进入的房间，可以自动清扫吸尘，可在遥控和手控状态下清扫吸尘。
本文所介绍的自动清扫机器人的总体布局方案如图1所示，前后两轮为万向轮，左右两轮为驱动轮。驱动轮设计采用两轮独立且各由两台步进电动机驱动的转向方式，通过控制左右两轮的速度差来实现转向。考虑到机器人实际应用的实用性，本驱动系统设计成一个独立的可方便替换的模块，当机器人驱动系统发生故障时，只需简单步骤就可以对驱动部分进行替换。同时为了机器人能够灵活的运动，从动轮选用万向轮。
下图为自动清扫机的三维立体图：
自动清扫机器人车箱体采用框架式结构。从下至上分隔成三个空间：第一层装配各运动部件的驱动电机、传动机构；第二层为垃圾存储空间；第三层装配机器人控制系统、接线板、
电源电池、开关等。
自动清扫机器人控制系统硬件主要
是以单片机AT89C51作为核心，辅助其外
围电路、电机驱动电路、传感器检测电路
以及红外遥控电路等，各模块在单片机的
控制下，相互协调工作，保证自动清扫机
器人各种功能的实现。该控制系统框图如
图2所示。传感器在清扫机器人上的布置
如图下所示，图中红色的圆点代表六个红
外传感器的位置。
下图为清扫机的硬件系统：
步进电机作为执行元件，广泛应用于各种自动化设备中。步进电机和普通电动机不同之处在于它是一种可以将电脉冲信号转化为角位移的执行机构，工作中传递转矩的同时还可以控制角位移或速度。本研究中采用两台步进电机分别驱动两个驱动轮，通过通电方式的不同使自动清扫机器人的行走机构达到前进、后退、左转、右转的运动姿态。自动清扫机器人的吸尘器则采用直流电机（H桥式电路）驱动。
下图为步进电机驱动电路：
采用以AT89C51单片机为核心的红外接收电路和步进电机驱动电路。红外遥控器发射不同的码值来控制步进电机的正转、反转、加速减速以及启动停止。单片机通过对红外信号的解
码来实现步进电机的变速。红外发射
器原理图如下所示：
设计行走功能模块程序
设计系统选用了图 3所示的行走
方案。程序设计时要考虑:吸尘器
在外圈行走时, 为了避免接近开
关中断对程序运行的干扰, 应对
接近开关的中断处理程序做相
应处理。由于吸尘器两动力轮的中
心与车体中心不重合, 故采用以
一轮为中心的旋转方式并通过检测转弯标志位 ( 1或 0)来判断转向。在墙角转弯时处，根据吸尘器外形的几何尺寸计算吸尘器遇墙停止后, 后退再转弯的时间。吸尘器内圈行走时的转弯依靠转弯设定值实现。当超声波传感器 1的值小于等于设定值时, 吸尘器转弯。考虑
到超声波传感器的最小量程为 0. 5 m, 第一圈内圈行
走的转弯设定值设定为 50 cm, 以后每圈的转弯设定
值递增 30 cm。吸尘器单向行驶至转弯结束的过程称为
一次单向清扫过程。若某次单向行驶结束后检测到超声
波传感器 1的值小于转弯设定值, 则吸尘器原地再次
转弯, 然后前进至墙停止, 整个房间清扫完毕。
设计躲避障碍物功能模块程序设计避障总规则: 利用超声波实测值与已测得的房间长(宽 )值的比较, 判断某次单向清扫途中是否有障碍物。若有障碍物: 行走时若为左转, 采用左避让规则; 行走时若为右转, 采用右避让规则。障碍物避开后按行走规则继续行进; 若无障碍物: 按行走规则继续行进, 在转弯前应判断是否有足够的空间供机器人吸尘器转弯。若吸尘器可以转弯, 则转弯, 本次单向清扫完毕; 若吸尘器不能转弯, 说明下次单向清扫起始点处有障碍物, 后退,避开障碍物后再转弯, 前进至通过障碍物边线后, 本次单向清扫完毕。避障功能是在行走功能基础上实现的,
分为内圈避障程序设计和外圈程序设计。清扫
完毕的判断方案: 用外圈行走结束后清扫区域
的精确长、宽值与内圈行走轨迹宽度 30 cm相
除, 商即为长、宽方向上各自所需的单向清扫
次数, 有余数则说明还有一块宽度小于30
cm 的矩形区域需要清扫。在执行内圈避障时,
只要长或宽任意方向上的单向清扫次数达到所
需的次数, 即认为清扫完毕, 剩余矩形区域的
清扫在终止模块中完成。
车体姿态调整功能模块程序设计，为保证车体运
行时不偏离轨道, 采用陀螺仪传感器监视车体运动状
况。当车体偏移量达到一定值时, 通过控制行进方式
调整车体姿态。当车体偏转角度大于 10%时, 开始调
整车体姿态。首先判断车体偏转的方向并记录车体偏转角度。为使车体能最大限度地回到原位置, 采用一个动力轮不动, 另一动力轮倒转的方式实现车体姿态调整。使用该方案调整车体位置后, 车体并不一定能恰好回到原位置, 但误差已经很小, 可以满足系统设计要求。车体姿态调整程序流程如图所示。
主控程序是吸尘器工作的主体逻辑。在主控程序中需要完成DSP的初始化设置, 考虑各功能模块间的逻辑关系, 实现对各子程序的调用, 并要充分考虑到各级中断信号对程序运行的影响, 做出正确的处理、协调。
主控程序流程如图所示。用户操作键盘时接近开关可能会工作, 这有可能导致程序运行出错, 故DSP需在程序最开始首先屏蔽所有中断。键盘的检测由单片机实现, 用户若想通过键盘设定吸尘器工作方式, 则必须在开机后20 s内开始操作, 该20 s的延时由DSP提供, 20 s 后若无键按下, 则认为用户未设定吸尘器工作状态, 系统按自动方式开始工作; 20 s后若有键按下, 则将等待用户输入完毕后,按照用户设定要求工作。
系统初始化程序设计，系统的初始化程序是系统各功能实现的前提。给状态寄存器赋值, 保证子程序调用或进入中断时实现CPU 各种状态的保存; 数据存储区配置; 输出口的选择及功能设定; 中断的相关寄存器处理; 累加器的溢出方式选择及系统的时钟频率的选定等功能都在初始化程序中实现。
系统中断处理，系统设计中共有4路中断信号需要处理, 其中8路接近开关和4路超声波传感器共用优先级为1级的外部中断X INT1;两个事件管理模块EVA和EVB在产生PWM 波形时用到了优先级为2级的定时器1和定时器3的周期中断; 此外, 陀螺仪的测量值经ADC 转换时用到了中断优先级为6级的ADC 中断。
外部中断X INT1的处理，由于8路接近开关和超声波传感器共用XINT1中断, 故在响应该中断时应首先判断是哪个外部设备产生的中断请求, 然后进行相应的处理。若为接近开关中断, 单片机向双口RAM8040h单元写0, 若为超声波中断则写1, DSP通过读8040h单元内容来判断是哪个外设产生的中断:①若为超声波传感器发出的中断, 在其中断服务程序中只需重新开中断即可( 这是因为进入中断服务程序时, 系统自动关闭中断)；②若为接近开关中断, 需判断该接近开关是否工作。工作时, 则在中断服务程序中还要执行停止程序, 否则只需开中断即可。是第几个接近开关工作, 单片机就在双口RAM 8033h单元中写几, 若同时有多个接近开关工作, 则单片机从8033 单元的最低位起将其序号依次写入。DSP 只需依照此规则便可根据8033h单元内容判断是哪个接近开关工作。
ADC中断处理，吸尘器在测距模块中车体旋转180。, 左、右转及姿态调整的过程中都会
响应ADC 中断, 故在执行上述功能的程序时分别向012Eh单元写0、1、2、3, 功能实现后再向012Eh单元写4, 这样, 响应中断时便可在中断服务程序中通过查询012Eh单元的内容来判断车体的运动情况, 从而执行不同的服务程序。
定时器周期中断处理，定时器周期中断的处理相对简单, 只需在中断服务程序中将计数器1和计数器3重新设置计数初值并开中断即可。
结束语：扫地机器人控制系统主控及主要功能模块程序的调试和仿真表明, 主控模块通过对各子程序的调用, 按一定时序完成了对吸尘器的控制, 各主要功能模块满足设计要求。如避障模块通过对采集到的超声波信号和接近开关信号的判断和处理, 很好地完成了对障碍物的自动感知和自主躲避; 步进电机及吸尘电机控制精度较高等。
Welcome !!! 欢迎您的下载，资料仅供参考！
工业机器人结构设计
1绪论 1.1工业机器人概述 工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力。从某种意义上说它也是机器进化过程的产物，它是工业以及非工业领域的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。机械手是模仿人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。工业机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率；可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全
生产，尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，由它代替人进行正常的工作，意义更为重大。因此，工业机械手在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的应用。工业机械手的结构形式开始比较简单专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的应用。 1.2工业机器人的组成和分类 1.2.1工业机器人的组成 机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等组成。各系统相互之间的关系如方框图1.1所示。 图1.1机器人组成系统
扫地机器人的路径策略
数学建模小组作业 ——扫地机器人的路径优化 二〇一四年七月二十三日第10组组员： +++
扫地机器人的路径策略 【摘要】 我们将扫地机在房间内扫垃圾的路径策略问题抽象为方格化模型，用原始给 定数据做出垃圾指标矩阵Q[300*251],根据扫地机需要的行走路径进行程序嵌套，并用线性规划的方法来进行最优解的求取，然后根据建立的模型，用Matlab 进行仿真演示。最终可以观察到扫地机在每种情况下的清扫路径。由于墙角也会存在垃圾，因此一般情况下我们不能实现100%的清扫，所以我们在此规定清扫完95%的区域即作为合格的条件。下面我们根据题目要求进行如下考虑：问题一 经过分析我们可以将整个清扫区域划分成如图4.1.1所示的小区域，通过运用矩阵整合函数，将矩阵Q[300*251]整合成一维数组T[5]，经过固定时间间隔 所对应的区域，在区域边沿随机选的扫描判断{T（1），T(2),T(3),T(4),T(5)} MAX 取坐标作为运行起始点，如果检测到的最大的元素的所在区域发生了变化，则根据当前位置与随机选好的碰撞点进行路径转移，按照这种方式运行，直到达到扫地机的结束条件停止。 问题二 这时扫地机每次只选择垃圾总指标最多的路径，并且每次扫描发生在扫地机与墙壁发生碰撞的时。扫描过后，机器人可以任意选择方向，选择方向的合适程度将成为扫地机扫地效率的关键，所以我们设定某一点作为扫地机扫描的起点每 次碰撞时的扫描决定下一时刻可能的转弯方向，即某个方向上的垃圾总指标C k 最大的即为下一时刻的转弯方向。 问题三 设计智能扫地机路径，保证扫地机以最短时间达到清扫要求，我们可以选取以下两种优化方向：（1）避免与墙壁进行碰撞，提高机器的灵活性；（2）提高单位长度上清扫垃圾指标总量，即提高清扫效率。 比较问题1与问题2 问题1中的方案存在其合理性，问题2中则显得较为高效，比较两者发现：改变S 大小可以改变地段扫地机性能。 T 关键词：线性规划路径转移划分区域清扫效率
扫地机器人原理及实现
扫地机器人结构及控制系统设计 自动清扫机器人是当今服务机器人领域一个热门的研究方向。从理论和技术上讲，自动清扫机器人比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术，具有较强的代表性，从市场前景角度讲，自动清扫机器人将大大降低劳动强度、提高劳动效率，适用于宾馆、酒店、图书馆、办公场所和大众家庭。因此开发自动清扫机器人既具有科研上的挑战性又具有广阔的市场前景。 家用智能清扫机，包括计算机、传感器、电机与动力传动机构、电源、吸尘器、电源开关、操作电位计等，在清扫机的顶部共设有三个超声波距离传感器；清扫机底部前方边沿安装有5个接近开关，接近开关与超声波距离传感器一起，构成清扫机测距系统；清扫机装有两台直流电机；在清扫机的底部安装有吸尘器机构。自动清扫机器人的功能是自动完成房间空旷地面尤其是家居空旷地面的清扫除尘任务，打扫前，要把房间里的物体紧靠四周墙壁，腾出空旷地面。清扫机完成的主要功能：能自动走遍所以可进入的房间，可以自动清扫吸尘，可在遥控和手控状态下清扫吸尘。 本文所介绍的自动清扫机器人的总体布局方案如图1所示，前后两轮为万向轮，左右两轮为驱动轮。驱动轮设计采用两轮独立且各由两台步进电动机驱动的转向方式，通过控制左右两轮的速度差来实现转向。考虑到机器人实际应用的实用性，本驱动系统设计成一个独立的可方便替换的模块，当机器人驱动系统发生故障时，只需简单步骤就可以对驱动部分进行替换。同时为了机器人能够灵活的运动，从动轮选用万向轮。 下图为自动清扫机的三维立体图：
自动清扫机器人车箱体采用框架式结构。从下至上分隔成三个空间：第一层装配各运动部件的驱动电机、传动机构；第二层为垃圾存储空间；第三层装配机器人控制系统、接线板、
家庭服务机器人系统设计与研究
家庭服务机器人系统设计与研究 秦志强，喻品 （深圳中科鸥鹏智能科技有限公司， 深圳， 518067） 摘要 本文着眼于家庭服务机器人的路径规划，在铺满RFID地板的智能家居环境 中，机器人依靠RFID读卡器和电子罗盘，能够准确判断自身位置并在目标位置的 指引下调整前进方向。而依靠红外测距传感器，机器人可以探测周围障碍并在一 定范围内寻找合适路径。机器人实际工作结果表明，在我们的策略下，机器人能 够在智能家居环境中准确地完成各种任务，并体现出较强的自主决策能力。 关键词 服务机器人；路径规划；智能家居；自主决策 The Design and Research on Domestic Service Robot Zhiqiang Qin, Pin Yu (ShenZhen CAS Intelligent Technology Co., Ltd, ShenZhen, 518067) Abstract This article emphasis on path planning of domestic service robot. In a smart home environment that the floor is covered with RFID plate, a robot can determine its own position and adjust its direction with the help of RFID reader and electronic compass. And relying on infrared sensor, it can also detect the barrier within a certain range. As the result of the actual work of the robot shows that it can finish kinds of work in a smart home environment with our strategies, and it shows strong ability of making independent decisions. key words service robot; path planning; smart home environment; making independent decisions 引言 随着人工智能和传感器技术的发展，机器人技术取得了长足的进步。智能服务机器人已经开始影响人们的生活，同时人们也对机器人提出了更高的要求。服务机器人目前尚无严格统一的定义，国际机器人联合会（International Federation of Robotics， IFR）给出的初步定义是：服务机器人是一种半自动或全自动机器人，它能服务于人类或某些设备，但不包括制造业务。IFR的调研结果显示，服务机器人产业的市场在不断扩大，各种专用服务机器人的销售数量都在逐年提升。保守估计2012到2015年间，世界范围内具有专业用途的服务机器人的安装数量将会多达9.38万，而个人使用的机器人的交易数量将会接近1560万[1]。随着全球老龄化的来临，社会和家庭负担都在加重，家庭服务机器人将会扮演越来越重要的角色。当前，大部分的家庭服务机器人都不具备行走功能或只具有简单的避障能力，因此，机器人路径规划成为当前研究的重要课题。 1相关研究 机器人是人们为完成某种特定或一般性任务而设计的机器，所以为人类工作是机器人的使命。自从机器人的概念诞生开始，人们对服务机器人的研究就没有停歇过，并且服务机器人一直在朝着智能化方向发展。肖雄军和蔡自兴系统地归纳了服务机器人的发展现状和发展趋势，并提出了一些发展思路和要点[2]。Fei Lu等构建了一个面向家庭服务机器人的智能空间系统，提出了这一系统的一些关键技术，并详细介绍了家庭服务机器人能够提供的智能而灵活的服务[3]。徐海黎等构建了基于ZigBee技术的无线传感器网络系统，研究了基于RSSI 的无线传感器网络定位方法，家庭服务机器人作为无线定位系统中的盲节点，收集邻近参考节点的坐标和RSSI值，通过CC2431定位引擎计算出自身的坐标，从而实现了移动机器人
小米扫地机器人怎么规划路线
小米扫地机器人怎么规划路线 扫地机器的机身为无线机器，以圆盘型为主。使用充电电池运作，操作方式以遥控器、或是机器上的操作面板。一般能设定时间预约打扫，自行充电。前方有设置感应器，可侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，并依每间不同厂商设定，而走不同的路线，有规划清扫地区。（部分较早期机型可能缺少部分功能）因为其简单操作的功能及便利性，现今已慢慢普及，成为上班族或是现代家庭的常用家电用品。 机器人科技现今越趋成熟，故每种品牌都有不同的研发方向，拥有特殊的设计，如：双吸尘盖、附手持吸尘器、集尘盒可水洗及拖地功能、可放芳香剂，或是光触媒杀菌等功能。提起扫地机器人，大家的第一赶脚是啥？反正在不少童鞋的印象里，扫地机器人是满满黑科技的存在，而且属于冰火两重天的境遇中。为啥？君不见国产品牌大都千元出头，而国际品牌却很少低于5K吗？ 最近小米推出了一款剑指 iRobot Roomba 980和Neato Botvac D8500等世界顶级产品的米家扫地机器人，并将价格打到了1699元，很多小伙伴惊呼：扫地机器人迎来屠夫了~~ 体验米家扫地机器人米家扫地机器人最大的卖点就是集成LDS等诸多传感器，可实现地图生成和智能的路径规划。官方宣传的扫地路径轨迹看起来合理又清爽，对比的其他品牌就好像无头苍蝇一样依靠四处乱撞扫地，看起的确很牛B。 米家扫地机和竞品的扫地路径对比但是，小编觉得官方用于测试的家居环境还是太过理想化了，实际的家庭里哪有那么空旷和整洁的环境？ 这个路径规划看起来非常清爽合理啊所以，小编就冒着被大家看笑话的风险（好吧，谁让小编总是懒得收拾屋子呢），让米家扫地机器人在自家转了一圈，通过手机的实时轨迹
家用服务机器人的结构设计与开发
家用服务机器人的结构设计与开发 【摘要】介绍多功能家居服务机器人的组成、主要性能参数和机器人的运动分析，进行了结构设计和控制系统的设计。可通过程序或手柄遥控两种方法来控制机器人的所有运动，实现对室内物品的夹取和整理，并运送到指定位置，以更好的方便人们生活。 【关键词】服务型机器人；六自由度；程序控制 机器人学的进步与应用是二十世纪自动控制最有说服力的成就，是当代最高意义的自动化，尤其在当今的工业制造中，机器人学已取得了伟大的成就。进入二十一世纪，人们越来越感受到机器人已经深入到人们生产、生活和社会各个领域。当前社会家庭服务也迫切需要，一方面社会老龄化越来越严重，使很多老人需要被照顾，使社会保障和服务的需求也变的更大，老龄化的家庭结构会使很多的的年轻家庭压力增大，而且工作的压力和生活节奏的加快，也使得年轻人没有更多的时间陪伴自己的孩子，随之使家庭服务机器人市场变的更大。另一方面，服务型机器人将会广泛地代替人力从事各种工作，使人类从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产作业中解放出来。 1.家用服务机器人的主要功能 该家用服务机器人机械手爪有夹紧和松开物件的功能，由五个电机驱动五个自由度的运动，由一个电机控制手爪的夹紧和松开以及两个电机驱动四轮小车后轮。这样既可实现整体的旋转、水平、垂直运动及手爪的倾斜、旋转、夹紧、松开运动，也可实现机器人在地面上的空间全方位运动。该机器人可通过手柄遥控控制，也可通过程序自动控制。从手柄遥控或程序发出控制信号到各个相应的接收器，再从接收器传给各个电机，驱动小车以及机器人的运动方向或行程，从而机械手可以夹取或放置物件。多功能家居整理机器人大多是代替人上肢的部分功能，按给定的操作、轨迹和要求进行工作。具体功能模块如图1。 2.家用服务机器人的总体结构 总体结构主要由执行系统、驱动系统、控制系统及检测系统组成。执行系统是多功能家用机器人完成抓取工件，实现各种运动所必需的机械部件，它包括手部、腕部、机身和行走机构等.驱动系统为执行系统各部件提供动力，并驱动其动力的装置。常用的机械传动、液压传动、气压传动和电传动。控制系统是通过对驱动系统的控制，使执行系统按照规定的要求进行工作，当发生错误或故障时发出报警信号。检测系统的作用是通过各种检测装置、传感装置检测执行机构的运动情况，根据需要反馈给控制系统，与设定进行比较，以保证运动符合要求。另外本机还有配重系统，由于自重、承重较大，工作时运动惯性亦较大，为使小臂接近静平衡，将伺服电动机组件、齿形带轮等大质量零部件布置在与腕部相对的另一端。底部小车的主体结构包括底盘、车身、转向机构等，对于小车而言，转向机构与驱动系统的设计是很重要的，只有严格按照阿克曼原理设计出合理的
扫地机器人的原理大概是这样
扫地机器人的原理大概是这样： 首先是对环境的识别。这里主要包含几个方面： 一是对房间大小的整体记录与扫描，通过几个对环境的熟悉，扫地机器人的微电脑会在内部形成房间的定置图，房间有多大？房间的家具如何摆放？房间中哪些地方是不能去打扫的？等等这一系列的空间扫描结果，都会存储在扫地机的微电脑里，然后通过天花板卫星定位系统，来根据当前的位置，制定相应的工作计划。 二是对地面垃圾的识别。它通过红外感应，识别地板上垃圾的种类，然后决定是用吸还是用扫或是用擦的方式进行清理。当前的扫地机器人在这一点上还只能做到识别有没有垃圾，无法分辩种类，在清扫的方式上也比较单一，这是扫地机器人今后要解决的难题。 扫地机器人智能化的第二个方面主要表现在制定清洁方式：对于扫地机器人来说，可能会内置很多种清洁方式，比如直线型，沿边打扫型，螺旋形，交叉打扫，重点打扫等，但针对不同的垃圾种类用哪种方式就需要微电脑来决定。一般来说，微电脑会根据感应到的垃圾种类，垃圾的数量等来决定需要的清洁方式。当然，既然叫作机器人，那么它的一个重要的功能就是人机交互，不过这个功能还不成熟，所以很少应用到扫地机器人中去。不过，这个功能将是以后对于扫地机器人能否称之为机器人的关键。 扫地机器人的功能： 1.每分钟5000转的旋转刷子，能够同时从4个方向清洁污垢。 2.使用镍氢(Ni-MH)电池或锂(Li)电池做为电源，移动方便。 3.集尘盒可以很方便地取下，清理方便快捷。 4.有些新型的扫地机配有UV杀菌灯,可以在扫地的同时杀灭细菌。 扫地机器人的清洁系统分类： 单吸口式 单吸入式的清洁方式对地面的浮灰有用，但对桌子下面久积的灰及静电吸附的灰尘清洁效果不理想。（设计相对简单只有一个吸入口） 中刷对夹式 它对大的颗粒物及地毯清洁效果较好，但对地面微尘处理稍差，较适欧洲全地毯的家居环境。对亚州市场的大理石头地板及木地板微尘清理较差. （清扫方式主面通过一个胶刷，一个毛刷相对旋转夹起垃圾） 升降V 刷清扫系统 它采用升降V 刷浮动清洁，[1]可以更好的将扫刷系统贴合地面环境，相对来说对面静电吸附灰尘清洁更加到位。（整个的V 刷系统可以自动升降，并在三角区域形成真空负压） 关于扫地机器人有几点使用的注意事项，我觉得楼主有必要学习一下： 一、不要潮在湿的环境使用，以免电机受潮发生短路起火。如果不是干湿两用的扫地机器人千万不要吸水。 二、不要把火柴、烟头等易燃物品吸入扫地机器人。 三、使用时间不宜过长，如果机身过热，应该停止一点时间再使用。防止电机过热而烧毁。 四、严禁在易燃易爆的危险场合使用扫地机器人，以免引起火灾爆炸事故。 五、扫地机器人每次工作完毕会自动回到充电座充电，等待下次定时预约清扫时启动自动清扫。如果长期不使用扫地机器人时，要将电源线从插座上拔下，将扫地机器人电池取出并整
清扫机器人结构设计
毕业设计（论文）中文题目：清扫机器人结构设计 学习中心（函授站）：江阴 专业：机械设计及自动化 姓名：夏成 学号：CS051410248 指导教师：孙菊 南京航空航天大学 2016年5月 目录 中文摘要......................................................... I ABSTRACT ........................................................ II
第一章绪论 (1) 第一节研究的目的和意义 (1) 第二节设计的重点和难点 (1) 第三节家庭清扫机器人的关键技术 (1) 第四节论文主要完成工作 (2) 第二章总体结构设计 (3) 第一节整体结构布局 (3) 第二节驱动部分 (4) 第三节吸尘部分 (6) 第四节电源部分 (6) 第五节路径规划算法 (6) 第六节仿真结果 (8) 第三章硬件控制部分设计 (9) 第一节 AT89系列单片机简介 (9) 第二节外围电路 (9) 结论 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 题目：清扫机器人结构设计
中文摘要 摘要:清扫机器人属于服务机器人的一种，世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛使用服务机器人。如果清扫机器人的性价比足够高，那么清扫机器人的市场将会被看好。 本文介绍了清洁机器人在国内外发展现状和应用情况，侧重研究了清洁机器人的避障控制系统。结合实验室实际条件，设计了机器人样机。其主要工作内容包括:小车机械本体设计、控制理论的介绍、AT89C51单片机控制系统硬件电路及检测电路设计、控制系统软件设计和机器人避障性能测试试验。 通过实验表明所设计的机器人样机能够实现自主避碰的功能,达到设计要求。 关键词:清洁机器人避障 AT89C51单片机
扫地机器人的设计方案
扫地机器人（自动打扫机）的设计方案 1.绪论 随着现代社会生活节奏的加快，人们或忙于工作，或享受生活，时间越来越宝贵，所以不会把它浪费在整理家务和打扫卫生方面。收入水平的不断提高使得人们对生活质量的要求越来越高，高品质的生活首先要保证居住环境的干净卫生，因此大家渴望找到一种机器人，能够智能的打扫房间卫生。 机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一，在短短的几十年发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化，而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展，机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索，乃至太空作业等领域，机器人可谓无所不在。目前机器人已经走进人们的生活与工作，机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们已经离不开机器人的帮助。机器人工程是一门复杂的学科，它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化，一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。 目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多，比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦查机器人、以及通过编译程序使其能做整套表演动作的舞蹈机器人，还有不少参考人、狗、恐龙等动物的模样制造机器人玩具。 扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。扫地机器人也是当下比较流行的一种机器人，随着不断的研究发展智能化大幅度提高，能够自我定位、感应障碍物、规划路径以及自动充电。 2.扫地机器人的技术指标 综合考虑经济型和先进性的原则，参考淘宝网在售产品，我选择了一款扫地机器人以作对比，实物如图2.1所示。该产品采用革命性清扫系统，真空龙卷大吸力（普通机器人的5倍），无毛刷设计，首创滚筒吸取器，将适配器与座充合二为一（简约、美观而且不占空间），零部件高度模块化，可自由拆卸更换，垃圾盒、独立滤网仓方便抽取和清理。
【RFsister拆解报告】小米扫地机器人
【RFsister拆解报告】小米扫地机器人 ——对小米来说，一定是拆的最狠的一次了 2016年8月的小米生态链2016秋季沟通会上，MIJIA米家正式发布了米家扫地机器人，整机采用纯白设计，简洁美观。 该款扫地机器人最大风压达到1800Pa，浮动主刷结构、电池容量5200mAh，配备智能路径规划功能。 外观 外观方面，米家扫地机器人采用与众多厂商类似的圆形设计，内置透明尘盒。 顶部采用自主研发360°LDS激光测距传感器。同时机身外壳还配备雷了达罩、出音孔、出风孔和充电连接点，适合各种居家环境。 这个角度看，是不是很像电饭煲。
应用 与随机式扫地机器人相比，路径规划的最大优势便在于“智商”。基于激光测距的路径规划能力是米家扫地机器人最具竞争力的配置，目前国内具备该能力的机型价格更高。 米家扫地机器人内置12个传感器，将获取的数据信息实时同步到三大处理器，并且模拟人来大脑的思考方式，互相协助，将采集的数据交给SLAM算法，构建房间底图，并实时定位。根据地图划分区域和规划清扫路径，最终形成先沿着边后Z字形的清扫路径，逐一完成分区清扫任务。 硬件配置： 硬件配置方面，米家扫地机器人采用了可提供最大风压1800Pa的日本原装进口NIDEC无刷风，并且内置了Allwinner ARM Cortel-A7架构的四核应用处理器、TI德州仪器数字信号处理器、ST意法半导体ARM Cortel-M3架构的微控制器。2.5小时长续航，一次充电可清扫有效面积250平方米。
米家扫地机器人还内置了12类不同的传感器，比如顶部的激光测距传感器、侧边的超声传感器以及底部的悬崖传感器等等，可全方位获取房间信息，实时处理传感器信息，绘制地图，规划路径。 各传感器位置
扫地机器人设计
扫地机器人设计报告
一、功能综述 1、清扫模式：随机清扫、螺旋式清扫、交叉清扫、沿边清扫、定点清扫、预约清扫等相结合，实现全方位立体清扫； 2、智能导航系统：实现对房间地形的重构，自动规划清扫路线； 3、智能安全监控：防撞，防跌落，防缠绕，电池电量监测； 4、创新功能：灰尘量识别，实现床底清扫，手机遥控模式，尖端气流滤尘技术，室内空气质量监测与提醒； 5、其他基础功能：自动返回并充电，灰尘盒安装检查，灰尘盒容量探测。 二、机械及系统设计 扫地机器人机械设计如图1所示。 前 图1 扫地机器人机械设计图 清扫机构，行走机构，吸尘机构是本次设计的重点，也是难点所在。由于机器人运动部件多，运动状态经常改变，必然产生冲击和振动。因此，增加机器人运动平稳性，提高机器人动力学特性尤为重要。为此，在设计时应注意在满足强度和刚度的前提下，尽量减小运动部件的质量，并注意运动部件对转轴的质心装配。 (1)行走驱动轮及驱动电机 该部分主要保证机器人能够在平面内移动。为了保证小车良好的直线性，可采用双电机驱动左右两轮的方式，且在车体的后端装有一个不锈钢万向滚珠，这样可以使小车获取较好的机动性和灵活性及灵活性。前轮驱动的好处是：转向性能得到改善。前轮是转向轮，使得转向时的行驶方向容易控制，不容易出现过度转向的现象，转向安全性也得到提高。 (2)清扫机构 用电机带动两个清扫刷，使左面清扫刷顺时针转动，右面逆时针转动，这样就可以在清扫灰尘时将灰尘集中于吸风口处，为吸尘机构的工作做准备；清扫刷设计成可更换型的，可选择棉质纺织品或尼龙等化纤材料的，以适应不同的工作
环境。 (3)吸尘机构 旨在强大的吸力、将灰尘吸入灰尘储存箱中；这里我们采用尖端气流滤尘技术，全方位，多层次将灰尘一网打尽。 (4)擦地机构 在清扫、吸尘之后，利用安装在壳体下面的清洁布擦出残留在地面上的细小灰尘，同时也能够擦除地面上的顽固污渍，从而保证清洁工作的质量。 扫地机器人功能框图如图2所示。 图2 扫地机器人功能框图 三、功能简介 1、清扫模式： 清扫模式包括随机清扫、螺旋式清扫、交叉清扫、沿边清扫、定点清扫、预约清扫等。 随机清扫是指根据地面状况在其他几种清扫模式之中进行切换； 螺旋式清扫是指绕圈清扫的模式； 交叉清扫是指在不同的区域之间交叉穿梭来清扫，也可以称为Z字形清扫； 沿边清扫是沿着房间的边界进行清扫； 定点清扫是指在指定的位置小范围内清扫； 预约清扫是指每天在指定的时间自动清扫，可以预约一次和一周内任意预约清扫时间，可以放心上班和出差，也可以自动打扫。 2、智能导航系统 扫地机器人的智能导航实质就是路径自动规划。扫地机器人路径自动规划有两种方法：：随机式全区域覆盖和规划式全区域覆盖。随机式全区域覆盖方法控制简单，不需要很多的硬件，软件编程也简单，易于实现。但其缺点是移动机器人运行轨迹重复性较大，且运行轨迹不能较快地、充分地覆盖整个区域，这种路
扫地机器人的设计方案
机械电子学课程作业 专业：精密仪器及机械课程名称：机械电子学 学号： 姓名： 完成时间：类别标准分数实得分数平时 成绩 作业 成绩 总分100 授课教师 签字
扫地机器人（自动打扫机）的设计方案 1.绪论 随着现代社会生活节奏的加快，人们或忙于工作，或享受生活，时间越来越宝贵，所以不会把它浪费在整理家务和打扫卫生方面。收入水平的不断提高使得人们对生活质量的要求越来越高，高品质的生活首先要保证居住环境的干净卫生，因此大家渴望找到一种机器人，能够智能的打扫房间卫生。 机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一，在短短的几十年内发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展，不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化，而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展，机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索，乃至太空作业等领域，机器人可谓无所不在。目前机器人已经走进人们的生活与工作，机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们已经离不开机器人的帮助。机器人工程是一门复杂的学科，它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化，一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。 目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人，正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多，比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦查机器人、以及通过编译程序使其能做整套表演动作的舞蹈机器人，还有不少参考人、狗、恐龙等动物的模样制造机器人玩具。 扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。扫地机器人也是当下比较流行的一种机器人，随着不断的研究发展智能化大幅度提高，能够自我定位、感应障碍物、规划路径以及自动充电。 2.扫地机器人的技术指标 综合考虑经济型和先进性的原则，参考淘宝网在售产品，我选择了一款扫地机器人以作对比，实物如图2.1所示。该产品采用革命性清扫系统，真空龙卷大吸力（普通机器人的5倍），无毛刷设计，首创滚筒吸取器，将适配器与座充合二为一（简约、美观而且不占空间），零部件高度模块化，可自由拆卸更换，垃圾盒、独立滤网仓方便抽取和清理。
服务机器人轻量化手臂的优化设计
服务机器人轻量化手臂的优化设计 李桂琴王燕徐新虎金国军李明何斌 上海大学上海市机械工程与机器人重点实验室上海200072 摘要：针对服务机器人手臂轻量化要求，设计一种新型的5自由度服务机器人手臂，并用CAD／CAE软件完成从建模到分析的全过程。结合实际使用要求，设计采用了5自由度的关节型机器人结构方案；根据选用的电机和减速器进行UG参数化建模；并在此基础上，运用HyperWorks分析了该机器人手臂关节连接件的强度和刚度，并得到了拓扑优化方案。在方案设计阶段对设计进行分析和验证，得到很好效果，并做出实验样机。 关键词：轻量化，有限元分析，拓扑优化，HyperWorks 1 引言 机器人是机械、传感器、计算机、通信和自动控制等多项技术集成的机电一体化产品。目前，世界各国在机器人研究方面有一个共同的趋势：那就是把机器人产业由工业机器人向服务机器人推进，力争使机器人更多地融入家庭和人们的生活。 在服务型机器人领域，轻量化设计扮演了一个非常重要的角色。这些机器人系统通常工作在人类的生活环境中，比如厨房和病房等。与传统的工业机器人被限定在一个工作空间里相比，它需要与人协同来完成工作，因此轻量化设计在多个方面便体现出其优势。例如，轻型的手臂发生碰撞时比质量大的手臂会造成较小的危害。另外，轻量化的另一结果就是能够提高能量效率，减少机器人执行任务时能量的消耗。对于依靠自身有限能源来维持日常工作的服务机器人而言，能量效率的问题对其显得尤为重要。 一般而言，设计这类轻量化手臂需要用机电一体化的思想，并使其具有质量轻、载重比大、体积小、控制灵活、通用性好的特点。轻量化结构手臂样机需要具有自身动作功能，并具有与机器人本体集成后完成相应功能的能力。 目前一般机器人手臂采用常规的与工业机器人相似的结构形式，但从机器人的功能要求及其扩展需求来看，如何对其结构进行优化，实现轻量化是一个重要的研究课题，这里主要进行手臂结构的轻量化技术研究，采用5个手臂自由度，手部抓重2KG。 2 自由度轻量化手臂研究 设计的机械手臂采用模块化的轻型旋转关节，使服务机器人手臂动作灵活、运动惯性小，能安全、平稳、高效地执行服务动作。总体布局与示意如图1所示：
家用服务机器人设计总体方案
2 总体方案设计 总的来说，按照设计功能，本作品主要分两大部分组成：机械部分和控制部分。其中机械部分包括运动机构、清扫和吸尘系统，控制部分包括感知系统和控制系统。如何合理的选用各个系统的组成，如何有机的结合各个系统以保证功能的实现，是我们面对的主要问题。 2.1 机械部分的设计 2.1.1 运动机构 运动机构是家用服务机器人的主体，决定了机器人的工作空间，一般采用轮式机构，但为了使机器人在运动过程中更加平稳这里采用四轮机构，便于实现制定的运动。由于本作品主要清扫大面积房屋同样也适用于教室，故行走速度适中，总体高度不宜过高。 其运动方案如图2—1所示： 图2-1 传动设计方案 其减速方案如图2—2所示：
如图2-2 减速装置设计方案 2.1.1.1 直流电动机的选用 本设计采用双直流电动机提供机器人前进与专项的动力。经过分析，我们决定采用HC01-120型直流电动机。该电机性能稳定，可在电压为1.5V—6V的较大变化范围内可靠工作，便于设计调节控制。并且其价格低廉、容易购买、通用性好。 HC01-120型直流电动机如图2-3所示： 电机转子 电机定子 图2-3 HC01-120型直流电动机 HC01-120型直流电动机参数如表2-1所示： 表2-1 HC01-120型直流电动机参数
2.1.1.2 减速装置类型的选用 由于直流电动机转速较高（n=11500r/min），而本作品中希望得到的运动速度较低，因此需要选用传动比较大的减速装置。 减速装置主要结构可选择方案有：链轮多级减速。带轮多级减速、涡轮蜗杆单级减速、齿轮轮系多级减速。 由于链轮多级减速、带轮多级减速多用于较远距离专递动力，并且传动比不恒定、传递中会产生冲击振动，因此不符合本设计要求。如果采用涡轮蜗杆单机减速，虽然其结构相对简单，传动比最高可达1000左右，但是要实现较大的传动比，则会造成涡轮蜗杆的直径较大，从而使减速装置整体尺寸较大，因此涡轮蜗杆单级减速也不符合设计要求。选用齿轮轮系多级减速，由于所需传递扭矩较小，齿轮可以采用工程塑料注塑成型来制造即可满足要求。同时不仅可以实现精确的传动比，又能有效减小减速器的体积。所以选择齿轮轮系多级减速装置更为合适。 齿轮轮系多级减速传动原理如图2-2所示。 经过在网上参数的查询和电子产品市场中的查找，最终选用HC01-120型直流电机减速装置。其总体参数如表2-2所示： 表2-2 HC01-120型直流电机减速装置总体参数 2.1.1.3 车轮的选取与布置 轮式移动机器人一般有三轮、四轮和六轮，移动机器人若采用三轮结构则比较简单，能够满足一般的需求，应用也比较广泛；四轮的稳定性好承载能力较大，但结构复杂；六轮与四轮类似，只是有更大的承载能力和稳定性。在本作品中，需要有一定的承载能力活动范围大，要求能够平稳、稳定的工作，所以采用四轮
扫地机器人设计说明书
本科毕业设计 题目扫地机器人的设计 学院工业制造学院 专业机械设计制造及其自动化 学生姓名 学号年级11 指导教师职称讲师 2015年4月27日
扫地机器人的设计 专业：学号： 学生：指导教师： 摘要：机器人是一种能够模仿人类动作的机器，它可以完成许多对人类来说危险且单调的工作，机器人让人类从繁重、单调的工作中解脱出来。它们从事固定而有规律的工作，例如工业生产中的焊接、喷漆等等。 本文主要设计的是扫地机器人的设计，该机器人采用统一动作、协调控制的原则，通过电机带动动力轮实现扫地机器人的运动，通过中控系统的控制来实现扫地机器人的动作，由于是中控系统控制，所以控制灵活，多样。通过控制器来控制机器人的动作，实现该机器人清扫、除尘的功能。关键词：扫地机器人；控制；结构；清扫
The design of sweeping robot Specialty：Student Number： Student：Supervisor： Abstract：The overall scheme of this paper to the electric push rod as the main component to design manned three degree of freedom triangular robot. The mechanism adopts the unified action, the coordinated control principle, by opening the travel of the push rod to realize the robot foot movement, to achieve a manned with three degrees of freedom robot motion control in the triangle by control system, the control system to control, so the control of flexible, multi sample. People can sit on the robot, the controller is adopted to control the robot's movement, the realization of some people rely on their own to complete the function of the leg muscles. Must regard as the machine design is the machine design personnel carries on using creative ability the product design, the system analysis and a formulation product manufacture technology good opportunity. Key words：Machine manufacture;Crankshaft;Processing craft;Fixture;
扫地机工作原理
扫地机器人工作原理： 1. 通过电动机的高速旋转，在主机内形成真空，利用由此产生的高速气流，从吸入口吸进 垃圾。这时气流的速度高达时速240转，虱子等害虫在进入主机之内，便因高速碰撞吸尘 管内壁而死掉。 2. 吸入扫地机的垃圾，被积蓄在布袋机，被过滤网净化过的空气，则边冷却电动机，边被 排出扫地机。 3. 电动机是扫地机的心脏，其性能的好坏，可直接影响扫地机的可靠性。另外，扫地机所 使用的电动机，每分钟旋转2万转～4万转。而如电扇的电动机，其转速为每分钟约1800～3600转，由此可知扫地机电动机转速是多么高。 4.正确表示扫地机性能的单位，不是输入功率（瓦数、或安培数），而是输出功率（吸入 功率）。 5.“吸入力”取决于所产生的风力和真空力的合力，但这两个因素却具有相反的特性。也就 是说，风力大时真空力变弱，真空力强时则风力变小。这两者的合力的最大值，即表示该 扫地机能力的“吸入功率”，吸入功率用瓦（W）表示。这一定义，是国际标准组织（ISO）规定的表示扫地机性能的国际标准，在世界范围内得以承认。目前，日本、德国等将其作 为表示扫地机性能的单位而使用这一单位，但在其它地区，则直接将输入功率的大小，误 解为表示扫地机性能的单位。 关天排气过滤网 1. 为了不使吸入扫地机的微小的灰尘泄漏到外边，扫地机里装有种种过滤网。例如：松下 电器的扫地机里，至少装有2-3个过滤网，另外，布袋或者纸袋，也起着过滤网的作用。 这些过滤网，可防止极为微小的灰尘损伤电动机，同时还可起到防止弄脏室内空气的作用。 2. 长期使用扫地机时，会因过滤网网眼的堵塞而致使吸力下降。为了防止吸力下降，应定 期用水清洗过滤网以及布袋，洗后在阴凉处晾干再使用，即可恢复吸力。 扫地机器人的基本配线 1. 高速运转的扫地机电动机一般使用1000瓦以下的电力，故其所产生的热量与电热取暖炉相当。 2. 一般的扫地机中，均装有电流保险丝和“热保护器”，故即使出现电动机过热，也可及时 监测出温度上升，暂时性切断通往电动机的电流，防患于未然。还装有“气流保护器”，在 吸嘴等阻塞、空气停止流动时动作，打开紧急空气吸入口，利用外部凉气来抑制主机的过热。
关于智能扫地机器人的市场调查报告以及总体设计(DOC)
关于智能扫地机器人的市场调查报告以及总体设计 杨浩荣王健聪 (北京理工大学珠海学院电气工程及其自动化系) 引言：机器人技术作为20世纪最伟大的发明之一，自上世纪60年代问世以来，已获得巨大的进步。在机器人技术不断成熟的今天，机器人在工业领域大放异彩的同时，它已快速地在农业、军事、服务等非工业领域不断拓展，并取得一定的成果。 关键词：市场需求智能扫地机器人寻路算法 Market research report on intelligent robot sweeps the floor, and the overall design Yang Haorong Wang Jianlin Abstract:robot technology as one of the greatest inventions of the 20th century, since the 1960 s, has acquired great progress. In today's robot technology continues to mature, to shine in the field of industrial robot at the same time, it has quickly in non-industrial sectors such as agriculture, military and service development, and achieved certain results. Key words: market demand intelligent sweeping robot pathfinding algorithm 1.市场需求及其调查： 作为新兴的朝阳产业，机器人出现的时间虽然短暂，但是对社会的影响是巨大的，对人类的影响也是深远的。其中，服务型机器人因更为贴近人类的生活已经有越来越多的大企业把目光投注到服务型机器人上，并制定了一些列的产品开发战略规划，产品内容包括从提供家庭日常服务的机器人到机器人玩具。尤其是玩具机器人，因为技术起点相对低，目前已成为诸多大的生产厂家的追逐热点。 服务型机器人，如今的定义尚未统一。服务型机器人的范围很广。 为了更高地了解人们对服务型机器人的了解与期望，我们进行了问卷调查，调查结果如下：
扫地机器人传感器设计
扫地机器人传感器设计传感器与检测技术设计 姓名：徐雷 班级：电信12-1班 学号：1206110123
1. 扫地机器人 扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。本设计扫地机器人采用刷扫吸尘方式，机身为无线机器，以圆盘型为主，使用充电电池运作，操作方式使用遥控器、或是按机器上的操作面板相应按钮。本次设计的扫地机器人可设定时间预约打扫，自行充电。前方设置超声破测距传感器，可侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，从室内边沿开始走矩形路线，有规划清扫地区。下面来介绍一下其所需的传感器类型，数量及实现功能。 2. 智能扫地机器人所需传感器类型及个数： (1) 防撞传感器（超声波测距传感器ZH5430）：3个。 (2) 防跌传感器（超声波测距传感器ZH5430）：3个。 (3) 防过热传感器（温度传感器DS18B20）：2个。 (4) 床底深度清扫（光敏传感器CDS-3）：8个。 (5) 灰尘盒防满传感器（介质型电容传感器ZCS1100）：2个。 (6) 低电量自动返回充电功能（红外线传感器RB-03T005）：2个。 (7) 边缘检测传感器（光电边缘检测传感器PBZ-CL007V）：2个。 (8) 遥控器控制功能（红外线传感器RB-03T005）：4个。 3.功能 3.1. 防撞传感器 扫地机器人内部安装三个超声波测距传感器，用来检测扫地机器人行进路线上是否有障碍物。超声波测距传感器安装位置如图3-1所示。