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、
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。
智能扫地机器人的工作原理是什么？ 现今社会发展迅速，家用电器已逐渐改变为智能电器，最常见的如手机、电视等。其余家用电器在近年来也加入智能控制系统，比如现今很多家庭选择的扫地机器人，已经基本智能化，不但加入了智能导航，最新技术已实现通过摄像以及远程红外操控获得更加人性化的清扫体验。 智能扫地机器人也可称为吸尘机器人，因其主要作用为清扫地面灰尘和垃圾，又可以是一个小型的自主移动吸尘器。这种机器人是一种无线机器，机身大多为圆形，一般来说通过遥控器或机身自主的控制面板来操控，大多数可定时打扫并自动归位完成充电，充电结束后自动转为充电休眠，清扫时可躲避障碍物和自动转弯，自动地完成清扫工作。能够自主通过类似于走路的方式来构建清洁地图，自动对房间进行清扫工作。 下面我们以ILIFE智能扫地机器人为例看下它的工作原理： 1、ILIFE智能扫地机器人带有2600毫安锂电池，130分钟超长续航能力，配置加长边刷和滚刷，吸米粒，吸头发，进出沙发底，边角地带； 2、采用智能识别规划路线，清扫率高；
3、无线遥控，工作时声音最低仅40db ； 4、自主研发复眼系统，全方位搭载多组侦侧仪，测侦范围达到270度，自动识别碰面； 5、自动识别跌落系统，配有红外线传感器； 6、具有预约清扫功能，四种模式随意换； 7、电量过低，能自动寻找充电座充电； 8、具备智能避障功能，可在首次碰撞后产生记忆，形成地图区域，这样机器人可在下次碰撞前提前缓冲，并通过红外扫射躲避悬崖地带，防止外翻等事故。 随着现今人类工作性质的发展和转变，加之工作节奏的加速化，使得这种操作相对简单、功能便利性大的智能清洁机器人受到推崇，已经在普通家庭中逐渐普及，成为现代家庭常用家用电器的一种。了解了这个智能扫地机器人的工作原理，我们也能更快的了解智能扫地机器人，对选购和使用都很有帮助。
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、
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：
家庭地面清洁机器人选购全攻略 初识神奇机器人 无论你是一个忙得没有时间做家务的苦逼白领，还是每天坐享午后阳光的高端生活家，抑或是上有老下有小的中年家庭主妇，甚至是对智能机械充满兴趣的技术宅男，这都是一个必将引起你兴趣的东西，它就是家庭地面清洁机器人。 机器人这个词大家已经听了几十年，但把它和我们的真实生活联系到一起，您可能会觉得非常高端。实上这只是一种错觉，机器人不一定非要有人的样子，它只要足够智能，足够独立，不受空间的约束，并能出色的完成它的份内工作，就对得起这个名字了。从这个意义上讲，文章的主角“家庭地面清洁机器人”已经完全称职。 此类机器人目前在市面上主要分两种，一种是以吸尘为主，一种是以湿拖为主。对此二类的一些重点型号的介绍以及购买的注意事项，我们将在后面的二期中给您细细道来，本期先讲讲它们的来历以及能做的事儿，您看看这是不是您一直在找的东西。 清洁机器人的起源及品牌
家庭地面清洁机器人的产生，我们首先要感谢iRobot公司。 这是一家1990年就已经成立的公司，它由MIT的几个机器人专家联合创办。20多年来，他们生产了外星探测的机器人、战场扫雷的机器人、金字塔里考古的机器人、战场搜救机器人、以及无人驾驶车等等一系列牛逼闪闪的产品。 图：上天下海拆弹搜救——牛逼闪闪的iRobot公司（图片来自iRobot官网） 但军方和科研的需求量与家庭消费市场相比终究还是太小，因此目光长远的iRobot公司在2000年就开始研发面向消费市场的产品，比如情感反应洋娃娃、在各种场所——地面、泳池、车库、屋顶进行清洁的机器人等等。其中，2002年发布的扫地机器人Roomba系列，帮助iRobot成功打入家庭消费市场，走进普通人的生活。
扫地机器人自动回充的技术原理 自动充电是通过充电基座不断发出信号，然后扫地机机器人顶部的接收器接收到信号，最终找到“回家”的路，但是在某些情况下会出现无法导航，无法回到基座而搁浅在“半路上”的情况发生。 通常这种情况发生，ILIFE建议您首先要看它是否有自动回充功能，如果有，但不能自动回充，那要看看充电设备安置的范围有没有磁场影响到机器人的回充。例如电脑和电视机的电磁场。这些都会有影响，充电的设备建议放在较少电力设备的角落。这样机器人就会顺利的自动回充。 扫地机的返航充电，有多种技术原理，有采用红外线定位的、有采用蓝牙定位的、有雷达定位的。在扫地机器人领域主要是利用这3种定位技术，目前市面上70%左右的机型都是采用红外线定位。 红外线定位虽然精度较高，但由于这种光线无法穿透物体，使得红外线只能够在视距范围内定位，就像我们的电视机遥控器用的红外线一样，如果有东西遮挡就失去了信号。对于扫地机器人而言，它经常工作在灰尘噗噗的环境中，一些尘埃碎屑很容易对机身上的红外线接收窗产生干扰，并且红外线在传输过程中容易受到室内荧光灯干扰，所以有可能会出现扫地机
器人无法找到充电基座的情况发生。 另外一种，是采用超声波定位来寻找充电基座，超声波主要通过反射式测距来定位物体，类似于蝙蝠通过三角定位来计算物体和自己的距离，超声波测距受多径效应和非视距传播影响很大，对电路的制造成本要求较高，目前很少有机器是采用这种原理。 还有一种是蓝牙技术，蓝牙通过测量型号的强度来定位，它的功率比较低，通过蓝牙制造的定位系统体积比较小、非常容易集成在扫地机器人电路中，采用这种技术，它不容易受视距的影响，也就是即便有障碍物阻挡，也能够在直线距离内实现定位。
扫地机器人 【教材分析】 基于传感器的机器人的学习和应用是随着信息技术应运而生的教学内容。本课从生活出发，将扫地机器人作为教学内容，综合应用传感器和舵机的相关知识，设计能实现避障和清扫操作的扫地机器人。教学内容主要分为任务分析、模块搭建和程序编写与运行。教师在教学时可以先让学生观察扫地机器人，引导学生分析设计扫地机器人的任务，再展开教学。扫地机器人的学习是在超声波传感器实践应用的基础上展开的，主要要求学生学习拼搭舵机，再结合已学的避障程序进行舵机程序的添加，因此建议通过迁移应用实践于课堂。 【学情分析】 根据皮亚杰的认知发展规律可知，六年级的学生已经具备了一定的逻辑思维能力，能通过任务的铺垫分析扫地机器人的工作任务。学生在本课之前的学习中，已经接触了实体机器人的应用，编写扫地机器人的脚本尚在学生的实践能力范围内。但本课加入了舵机的拼搭和使用，这对学生的操作能力又提高了一个要求，可以结合学生的实践探究和教师的搭建分享展开学习。 【教学目标与要求】 理解“如果那么否则”语句的含义，学会拼搭扫地机器人，理解超声波测距传感器的应用原理，完成避障程序搭建。通过分析扫地机器人的任务，体验思维和分析的过程，初步掌握问题分析的基本方法。通过扫地机器人功能的实现，感受机器人的可实践性，感受信息技术发展的变化，形成乐学的学习态度，产生了解技术发展的愿望。 【教学重点与难点】 重点：理解“如果那么否则”语句。 难点：理解避障程序和清扫程序的顺序关系。 【教学方法与手段】 本课采用任务驱动法，让学生在有引导的教学环境中围绕任务进行分解，在小组讨论的过程中进行知识迁移，运用已有知识不断优化分解的各个任务，最终
智能扫地机器人项目 实施方案 xxx公司
摘要 本报告是基于可信的公开资料或报告编制人员实地调查获取的素材撰写，根据《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2013年修正）的要求，依照“科学、客观”的原则，以国内外项目产品的市场需求为前提，大量 收集相关行业准入条件和前沿技术等重要信息，全面预测其发展趋势；按 照《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》的具体要求，主要从技术、经济、工程方案、环境保护、安全卫生和节能及清洁生产等方面进行充分 的论证和可行性分析，对项目建成后可能取得的经济效益、社会效益进行 科学预测，从而提出投资项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见， 因此，该报告是一份较为完整的为项目决策及审批提供科学依据的综合性 分析报告。 该智能扫地机器人项目计划总投资12430.22万元，其中：固定资产投 资9956.30万元，占项目总投资的80.10%；流动资金2473.92万元，占项 目总投资的19.90%。 达产年营业收入21610.00万元，总成本费用16623.72万元，税金及 附加223.11万元，利润总额4986.28万元，利税总额5897.15万元，税后 净利润3739.71万元，达产年纳税总额2157.44万元；达产年投资利润率40.11%，投资利税率47.44%，投资回报率30.09%，全部投资回收期4.82年，提供就业职位414个。
扫地机器人从功能性向智能型转型，由基本的清扫功能，到清扫效率、清扫质量的提升，规划类产品已经成为行业的标配，客户体验明显提升。 围绕着传感器、算法方面的提升，规划类产品再度引爆了扫地机器人市场，使得扫地机器人市场进入智能新时代。 项目概论、建设背景及必要性、项目市场分析、建设规划、选址可行 性研究、工程设计可行性分析、工艺技术方案、项目环境分析、安全经营 规范、项目风险说明、节能方案分析、计划安排、投资计划、经济效益、 评价及建议等。
第10课扫地机器人 一、教材分析 基于传感器的教育机器人的学习和应用是随着信息技术应运而生的教学内容，本课就从生活出发，将清洁机器人作为教学内容进行设计，综合应用传感器和舵机完成能实现避障和清扫操作的清洁机器人。教学内容主要分为任务分析、模块搭建和程序编写与运行，教师在教学时可以先让学生观察清扫机器人，引导学生分析清扫机器人的任务，再展开教学。扫地机器人的学习是在超声波传感器实践应用的基础上展开的，主要要求学生学习拼搭舵机，再结合已学的避障程序进行舵机程序的添加，因此建议通过迁移应用实践于课堂中。 二、学情分析 根据皮亚杰的认知发展规律可知，本课的学习对象六年级的学生已经具备了一定的逻辑思维能力，能通过任务的铺垫分析清洁机器人的工作任务。学生在本课之前的学习中，已经接触了实体机器人的应用，搭建实现清洁机器人的脚本在学生的实践能力范围内。但本课加入了舵机的拼搭和使用，对学生的操作能力又提高了要求，可以结合学生的实践探究和教师的搭建分享展开学习。 三、教学目标与要求 理解“如果那么否则”语句的含义，学会拼搭清洁机器人，理解超声波测距传感器的应用原理，完成避障程序搭建。通过分析清洁机器人的任务，体验思维和分析的过程，初步掌握问题分析的基本方法。通过清洁机器人，感受机器人的可实践性，感受信息技术发展的变化，形成乐学的学习态度，实现技术发展的愿望。 四、教学重点与难点
1. 重点：理解“如果那么否则”语句。 2. 难点：理解避障程序和清扫程序的顺序关系。 五、教学方法与手段 本课采用任务驱动法，让学生在有引导的教学环境中围绕任务分解任务，在小组讨论的过程中迁移运用已有知识，不断优化各分解任务，最终整合实现清洁机器人的任务效果。 六、课时安排 安排1课时。 七、教学准备 教学课件、教师用演示文稿和学生用演示文稿。 八、教学过程 （一）情境导入 教师：同学们，今天老师到家看到了这样的场景！（出示图片）怎么办？工作一天已经很累了，我想休息一下，能有个机器人帮帮我吗？ 学生提出机器人来清洁。 教师：对呀！有清洁机器人，商场里看到过很多呢！其实清洁机器人我们也能自己做，今天跟着老师一起来做一做清洁机器人！（板书：清洁机器人）【设计意图】通过提出生活实践中的问题，学生初步形成解决问题的意识，并揭示主题“清洁机器人”的搭建。 （二）实践探究 1. 项目分析
1、课题背景及研究的目的和意义 1.1课题背景 扫地机器人是服务机器人的一种，可以代替人进行清扫房间、车间、墙壁等。提出一种应用于室内的移动清洁机器人的设计方案。其具有实用价值。室内清洁机器人的主要任务是能够代替人进行清扫工作，因此需要有一定的智能。清洁机器人应该具备以下能力：能够自我导航，检测出墙壁，房间内的障碍物并且能够避开；能够走遍房间的大部分空间，可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电，同时要求外形比较紧凑，运行稳定，噪音小；要具有人性化的接口，便于操作和控制。结合扫地机器人主要功能探讨其控制系统的硬件设计。 1.2研究目的和意义 国家农业智能装备工程技术研究中心邱权博士介绍说，扫地机器人可以看作是一种智能吸尘器，通过其基于传感器检测的智能运动规划算法使原本由人操作的吸尘器成为一个可自主运行的智能化设备。它通过各种传感器，比如碰撞开关、红外接近开关、超声传感器、摄像头等，来感知自身的位置和状态，通过智能算法决定当前的任务状态。它可以根据某个传感器检验地面清洁程度，根据历史信息确定哪些区域已经打扫过，它的充电座会发出红外线信息，在电量低于一定值后，它开始寻找红外信息来自动充电。防跌落是基于机器人底部所安装的红外传感器检测地面的距离，当距离发生变化时机器人将停止并改变路线。由于扫
地机器人是一个智能化产品， 1.3工作原理 扫地机器人机身为可移动装置，机器人依托红外识别以及超声波测距从而避障，配合芯片控制内部电机转动以及内部真空环境吸尘，通过路线设计，在室内自由行走，由中央主刷旋转清扫，并且辅以边刷，沿直线或者之字形活动路径打扫。 2、设计要求与内容 1）以 AT89S52系列单片机为核心设计移动清扫机器人电机驱动与控制电路，采用红外传感器和超声波传感器完成障碍物检测电路设计，完成充电站检测电路设计，完成避障算法与路径规划算法设计。 2）按键选择清扫模式和充电模式。 3）显示方式LED 显示当前时间和机器人当前工作状态。 3、系统方案设计 3.1设计任务 1）利用AT89S52处理器编程实现电机驱动。 2）液晶显示扫地机器人的内部参数。 3）当扫地机器人显示电量不足时，无线模块发送命令到充电桩，开始进行充电模式，此时红外发射光线充电桩与扫地机器人充电接口对接，此
【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（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。
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
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。
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。
扫地机器人结构详细 自动清扫机器人就是当今服务机器人领域一个热门的研究方向。从理论与技术上讲,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、办公场所与大众家庭。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就是自动完成房间空旷地面尤其就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,可在遥控与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、
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。
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：
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
毕业设计（论文）题目清扫机器人结构设计 院（系）： 专业： 姓名： 学号： 指导教师： ?年月曰
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
Abstract Cleaning robot is one part of the serving robot..Serving robot is beingresearched and developed in the countries all over the world,and which is beingused widely in the west developed countries.If the rate of quality and price of thecleaning robot is highly enough ,the market of the cleaning robot would beprospered. The paper studies the applications and developments of cleaning robot athome and abroad, and researchesthe control system of the cleaning robot avoidinga obstacle mainly.The model is designed under the actual condition of the lab. The main work of the paper is as follows. The mechanical design of cleaning robot,thetheory of the control system, the design of control system of hardware circuit andsoftware based on AT89C51 SCM, the design of inspective circuit and theexperiment of performance of the cleaning robot avoiding a obstacle. The result of the experiment shows that the robot designed has the functionsof avoiding a obstacle, so it fills the demand of the task. KEY WORD: cleaning robot avoid a obstacle AT89C51 SCM.