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《基于STM32的扫地机器人设计与实现》一、引言随着科技的不断进步和人们对生活品质要求的提高，扫地机器人已经成为家庭清洁的重要工具。
STM32作为一款性能强大、功能丰富的微控制器，为扫地机器人的设计与实现提供了强大的硬件支持。
本文将详细介绍基于STM32的扫地机器人的设计与实现过程，包括系统架构、硬件设计、软件设计、控制算法以及实验结果等方面的内容。
二、系统架构设计扫地机器人的系统架构主要包括硬件和软件两部分。
硬件部分主要包括STM32微控制器、电机驱动模块、传感器模块等；软件部分则包括操作系统、驱动程序、控制算法等。
系统架构设计要遵循模块化、可扩展、高可靠性的原则，以满足扫地机器人的功能需求和性能要求。
三、硬件设计1. 微控制器：采用STM32F4系列微控制器，具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点，为扫地机器人的控制和数据处理提供了强大的支持。
2. 电机驱动模块：采用电机驱动芯片驱动扫地机器人的行走电机和旋转电机，实现机器人的运动控制。
3. 传感器模块：包括红外传感器、超声波传感器、陀螺仪等，用于实现扫地机器人的避障、定位和姿态控制等功能。
四、软件设计1. 操作系统：采用嵌入式实时操作系统，如FreeRTOS，以提高系统的实时性和稳定性。
2. 驱动程序：编写驱动程序实现微控制器与各模块的通信和控制。
3. 控制算法：包括路径规划算法、避障算法、姿态控制算法等，实现扫地机器人的自主导航和智能控制。
五、控制算法实现1. 路径规划算法：采用全局路径规划和局部路径规划相结合的方法，实现扫地机器人的高效清扫。
2. 避障算法：通过红外传感器和超声波传感器检测障碍物，实现机器人的实时避障功能。
3. 姿态控制算法：通过陀螺仪等传感器检测机器人的姿态，实现机器人的稳定控制和自主平衡。
六、实验结果与分析经过实验验证，基于STM32的扫地机器人具有以下优点：1. 高效清扫：通过全局和局部路径规划算法，实现高效清扫，提高清洁效率。
扫地机器人控制系统设计之机械学分析摘要：本文旨在研究和分析扫地机器人控制系统的机械学分析。
包括介绍扫地机器人控制系统的结构、特征以及功能，并讨论其机械仿真，动力学建模，以及路径规划等方面的特性。
本文进一步研究了控制系统的基本性能指标，包括速度，运动定位精度和运动可靠性等。
在实验分析的基础上，本文提出了被控系统的设计建议，以提高相关性能指标。
关键词：扫地机器人控制系统，机械学分析，动力学建模，路径规划，性能指标正文：1、绪论本文旨在研究和分析扫地机器人控制系统的机械学分析，主要包括控制系统结构、特征和功能介绍，以及机械仿真、动力学建模和路径规划等方面的特性。
2、扫地机器人结构说明扫地机器人的控制系统以及其结构、特征和功能等方面的介绍。
扫地机器人的控制系统由多个部件组成，其中包括：控制器、传感器、驱动器、电机和框架等。
该系统的主要功能包括自动运动控制、自我重新定位、避障导航和遥控等多种功能。
3、机械仿真对控制系统进行机械仿真是很重要的。
主要考虑的因素包括机器人形状、大小、重量、运动学特征以及动力学特性等。
通过机械仿真，能够有效地评估机器人的可靠性和性能，为今后的开发提供重要参考。
4、动力学建模动力学建模是对机器人动力学特性的详细分析。
动力学建模可以用来描述机器人的动态运动，以及由此产生的变形、影响或受力因素等。
具体来说，动力学建模可以用来识别和分析影响机器人运动性能的不同因素，从而为机器人控制器提供输入。
5、路径规划路径规划是指机器人在空间中运动的路径规划，包括机器人的位置、方向和速度等。
路径规划的目的是分析机器人的运动学性能，并利用传感器输入和地图信息，将目标点和已知点连接起来，使机器人能够安全、准确地到达目的地。
6、性能指标进一步综合考虑了上述内容，本文通过实验测试评估了控制系统的基本性能指标，包括速度、运动定位精度和运动可靠性等。
7、结论根据前述内容，本文基于对扫地机器人控制系统机械学分析的研究，提出了被控系统的设计建议，以提高相关性能指标。
基于单片机的智能扫地机-电路系统设计及装配与调试摘要如今，机器越来越智能，随着智能化时代到来，智能机器也给人民带来诸多便利。
家庭智能机器更是应用最广的地方，而智能扫地便能够给人们带来极大的方便，不仅能够给人类带来舒适干净的环境，还能推动社会智能化的发展。
本文主要设计一个简单的智能扫地机。
该扫地机的核心控制元器件是stc89c52，具有编写程序简单，成本普遍较低，功能较多，效率特别高等优点，因此在市场上得到很大的应用。
除此之外，该扫地机能够自动避开障碍物、自动利用风机进行吸尘功能。
该文介绍了扫地机系统的整体制作过程，它主要由单片机主控电路、单片机最小系统电路、红外光电避障电路、按键启动停止电路以及电机驱动电路组成。
通过利用Altium Designer集成电路设计软件，进行原理图以及电路板的设计。
其次通过KEIL编程软件为单片机输送程序，来控制整个扫地机的逻辑。
关键字：智能吸尘机；壁障；stc89c52单片机；L298NIntelligent Sweeper Based On MCU-Circuit system design, assembly and debuggingAbstractNowadays, machines are becoming more and more intelligent. With the coming of intelligent era, intelligent machines also bring many conveniences to people. Home intelligent machine is the most widely used place, and intelligent sweeping can bring great convenience to people. It can not only bring comfortable and clean environment to human, but also promote the development of social intelligence.This paper mainly designs a simple intelligent sweeper. The core control component of the sweeper is STC89C52, which has the advantages of simple programming, low cost, more functions and high efficiency, so it is widely used in the market. In addition, the sweeper can automatically avoid obstacles and use the fan for dust collection. This paper introduces the whole manufacturing process of the sweeper system, which is mainly composed of the main control circuit, the minimum system circuit, the infrared photoelectric obstacle avoidance circuit, the key start stop circuit and the motor drive circuit. By using the integrated circuit design software of Altium designer, the schematic diagram and circuit board are designed. Secondly, the logic of the whole sweeper is controlled by the program of keil.Keywords: intelligent vacuum cleaner; barrier; stc89c52 single chip microcomputer; L298N目录1、概述 ............................................................ 错误!未定义书签。
扫地机器人毕业设计扫地机器人毕业设计一、选题背景和意义随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，越来越多的家庭开始使用扫地机器人来代替传统的人工清洁。
扫地机器人凭借着其智能化、自动化的特点，为人们的生活带来了极大的方便和舒适。
因此，设计一款智能扫地机器人成为了许多学生的毕业设计项目，其意义也在于帮助学生巩固理论知识，锻炼实践操作能力，为未来的工作奠定基础。
二、主要功能和设计方案本设计的扫地机器人主要实现以下功能：1. 自动扫地功能：通过激光雷达等传感器的检测，实时地绘制室内空间的地图，并规划最优的清洁路径，确保地面覆盖均匀，高效地清洁。
2. 避障功能：通过视觉传感器和红外传感器等设备，能够及时发现和避开障碍物，避免与家具等物体发生碰撞，保护家居设施的安全。
3. 定时预约功能：用户可以通过手机APP等远程控制工具，在指定时间设定扫地机器人的工作，实现自动清洁功能，让用户享受到更方便的清洁体验。
4. 充电自动返航功能：当扫地机器人的电量低于设定值时，能够自动返回充电座进行充电，并且可根据充电情况实时调整清洁进程，以确保清洁任务的顺利完成。
三、技术方案和关键技术为了实现上述功能，可以选择以下关键技术：1. 激光雷达技术：通过激光雷达扫描室内环境，获取地图信息，用于路径规划和避障功能实现。
2. 视觉传感器技术：利用摄像头等传感器实时获取周围环境信息，用于避障和物体识别。
3. 控制算法：需要设计合适的控制算法，根据传感器数据做出相应决策，实现灵活的路径规划和避障操作。
4. 通信技术：设计一套可靠的通信系统，用于控制指令的传输和与用户的交互。
四、实施计划和预期成果根据以上的技术方案，可以制定如下实施计划：1. 第一季度：调研市面上已有的扫地机器人产品，对其原理和技术进行了解，并购买所需的传感器和硬件设备。
2. 第二季度：进行硬件的搭建和集成，编写驱动程序，实现基本的清洁和避障功能。
3. 第三季度：设计并实现路径规划和定时预约功能，编写相应的控制算法，进行初步的测试和调优。
扫地机器人的设计方案设计方案：扫地机器人一、背景介绍随着时间的推移，人们越来越注重生活品质的提高，其中一个重要的方面就是家庭清洁。
传统的清理方法，例如使用扫帚和拖把，需要人工操作，费时费力。
因此，扫地机器人作为一种新兴的家庭电器产品，备受关注。
本文将介绍一个扫地机器人的设计方案。
二、需求分析1.扫地能力：扫地机器人需要具备较强的扫地能力，能够清洁地板、地毯等多种表面。
2.智能导航：扫地机器人应具备智能导航系统，能够通过传感器和摄像头等设备感知环境，避开障碍物，并规划高效的清扫路径。
3.自动充电：扫地机器人应具备自动充电功能，当电池电量低时，能够自主返回充电基站进行充电。
4.安全性：扫地机器人应具备安全性能，能够避免与人和宠物发生碰撞，并避免跌落楼梯等危险情况。
5.静音设计：扫地机器人应具备静音设计，不会给用户带来噪音干扰。
三、设计方案1.扫地机器人结构设计：2.感应与导航系统设计：3.自动充电系统设计：4.安全性设计：扫地机器人的主体应设计成圆形或圆角矩形，以减少与人或家具的碰撞。
同时，机器人应配备传感器和软件算法，能够在靠近障碍物时减速或改变方向，以避免碰撞。
对于跌落危险，扫地机器人应配备可靠的跌落传感器，以检测楼梯边缘，并及时避免跌落。
5.静音设计：四、产品优势1.智能导航：通过感应和导航系统，扫地机器人能够智能辨别环境和障碍物，并规划高效的清扫路径。
2.自动充电：扫地机器人具备自动充电功能，当电量低时，能够自主返回充电基站进行充电。
3.安全性：扫地机器人设计安全性能，通过传感器和软件算法，避免与人和宠物发生碰撞，并避免跌落危险。
4.静音设计：采用低噪音马达和静音材料，使机器人在运行时产生较低的噪音，不会对用户生活造成干扰。
五、结论扫地机器人是一种能够提高生活品质的家庭电器产品，具备智能导航、自动充电、安全性和静音等优势。
以上设计方案提供了一种可行的设计思路，能够满足用户对扫地机器人的主要需求。
本科毕业设计说明书扫地机的智能控制系统设计SWEEPER INTELLIGENT CONTROLSYSTEM DESIGN学院（部）：电气与信息工程学院专业班级：电气#####学生姓名： ######指导教师： ##########年月日扫地机的智能控制系统设计摘要目前，各式各样的服务机器人越来越多应用于人们的生活中，从事着与人们生活息息相关的服务工作，极大地提高和改善了人们的生活质量。
室内智能扫地机器人就是在这种背景下诞生的一种家庭服务机器人。
室内智能扫地机器人的路径规划采用区域充满的规划方法，目标是在设定区域内寻找一条从始点到终点且经过所有可达点的连续路径。
根据建立的扫地机器人平台，提出清扫机器人随机运动路径规划算法。
机器人利用其上安装的红外传感器和摄像头来识别和感知房间环境，机器人开始以螺旋运动方式覆盖房间的空白区域，当遇到障碍物时，启动障碍物应对策略，通过计算机软件仿真和在房间环境中进行实验验证了该算法的有效性。
关键词：扫地机器人，单片机，环境识别，路径规划SWEEPER INTELLIGENT CONTROLSYSTEM DESIGNABSTRACTAt present time,more and more various of service robots are designed and applied to people’s daily lif e.The application of these robots is promoting the quality of people’s life tremendously as they deal with the works related to people’s life closely.Indoor automatic cleaning robot is one of these service robots developed to help people to carry out the troublesome room cleaning work.The path planning algorithm of Indoor Automatic Cleaning Robot should spread over the room area using the area filling path planning algorithm to find a continuous path from start to end. A random moving path planning algorithm is put forward based on the platform. The cleaning robot identifies the room environment using the infrared transducer and the camera outfitted on its body.Moving in the spiral motion mode with the gradually enlarging radius,the robot begins to explore and clean the blank area.While it encounters obstacles like wall or furniture,it will start the strategy of dealing with obstacles.This algorithm is validated through computer simulation and robot experiment.KEYWORDS:cleaning robot,single chip microcomputer,environment identification,path planning1绪论1.1 引言自动扫地机器人是当今服务机器人领域的研究热点。
基于STM32的扫地机器人控制系统设计基于STM32的扫地机器人控制系统设计随着科技的不断进步，机器人已经广泛应用于各个领域，其中扫地机器人作为家庭和办公场所的清洁助手备受欢迎。
为了实现扫地机器人精确的定位和控制，本文将设计一种基于STM32的扫地机器人控制系统。
一、系统设计方案扫地机器人的主要功能是通过传感器和控制系统实现对环境的感知和控制，完成清扫任务。
基于此，本系统设计方案如下：1.硬件设计：选择STM32作为主控芯片，它具有强大的处理能力和丰富的外设接口。
另外，还需要选择合适的电机驱动、传感器和扫地装置等设备。
利用电机驱动实现机器人的运动控制，通过传感器感知环境信息，然后通过扫地装置进行清扫。
2.软件设计：设计合理的软件架构，包括底层驱动程序、中间层控制算法和上层应用程序。
底层驱动程序主要负责与硬件设备的交互，包括电机驱动、传感器数据采集等。
中间层控制算法根据传感器数据实现机器人的定位和路径规划等功能。
上层应用程序通过与用户交互，实现对机器人清扫任务的控制和管理。
二、系统实现过程在实现扫地机器人控制系统时，需要按照以下步骤进行： 1.硬件连接：将选定的电机驱动、传感器和扫地装置等设备按照引脚定义进行连接，并使用合适的电源供电。
2.编写底层驱动程序：根据设备的规格说明编写底层驱动程序，实现与硬件设备的交互。
例如，使用PWM信号控制电机的速度和方向，使用ADC采集传感器数据等。
3.设计控制算法：根据实际需求，设计合适的控制算法。
例如，使用传感器数据进行环境感知和机器人定位，使用路径规划算法确定机器人的清扫路径等。
4.实现上层应用程序：设计用户界面，实现用户与机器人的交互。
例如，使用按钮或触摸屏控制机器人的启动、停止和清扫模式切换等。
5.调试和测试：完成软硬件的连接后，进行系统的调试和功能测试。
根据测试结果对系统进行优化和改进。
三、系统优化与改进在实际应用过程中，可以根据用户的反馈和需求对扫地机器人的功能进行优化和改进。
本科毕业设计说明书扫地机的智能控制系统设计SWEEPER INTELLIGENT CONTROLSYSTEM DESIGN毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日扫地机的智能控制系统设计摘要目前，各式各样的服务机器人越来越多应用于人们的生活中，从事着与人们生活息息相关的服务工作，极大地提高和改善了人们的生活质量。
智能扫地机器人方案概述随着科技的不断发展，智能扫地机器人成为现代家庭生活的重要一员。
智能扫地机器人能够自主清扫地板、吸尘、拖地等功能，极大地减轻了人的家务负担。
本文将介绍一个智能扫地机器人方案，包括其设计原理、硬件组成和程序实现。
设计原理智能扫地机器人的设计原理主要包括智能导航和智能清扫。
智能导航通过各种传感器实现机器人的定位和导航功能，确保机器人能够准确地识别房间边界和障碍物，并规划最优的清扫路径。
智能清扫则通过精确的扫地、吸尘、拖地等技术，实现高效、全面的地面清洁。
硬件组成智能扫地机器人的硬件组成主要包括以下几个部分：主控制模块主控制模块是整个系统的核心，它负责接收和处理来自各个传感器和执行器的数据，并根据预设的算法进行导航和清扫控制。
主控制模块通常采用高性能的微处理器或单片机，以满足复杂的运算需求。
传感器传感器是智能扫地机器人的“眼睛”和“耳朵”，用于获取环境信息，实现导航和避障。
常用的传感器包括：•红外传感器：用于感知环境边界和障碍物，判断机器人的定位和导航。
•跌落传感器：探测地面的高度，防止机器人掉落。
•碰撞传感器：用于检测与物体的碰撞，避免损坏机器人和家具。
执行器执行器是智能扫地机器人的“手”和“脚”，用于执行清扫任务。
常见的执行器包括：•扫地刷：用于扫除地板上的灰尘和杂物。
•吸尘器：通过产生负压吸附灰尘和污垢。
•拖地布：用于湿拖地面，去除顽固污渍。
程序实现智能扫地机器人的程序实现主要包括导航算法和清扫算法。
导航算法导航算法负责规划机器人的最优清扫路径，以使机器人能够高效地覆盖整个房间。
常见的导航算法包括：•墙随机行走算法：机器人沿着墙边行走，遇到障碍物时转弯，以此遍历整个房间。
•迷宫算法：机器人将房间看作一个迷宫，通过搜索算法找到到达目标点的最短路径。
清扫算法清扫算法负责控制机器人的清扫行为，包括扫地刷、吸尘器和拖地布的启停控制。
清扫算法根据传感器的数据判断地面的脏污程度，并控制清扫器件的运行时间和清扫力度。
本科毕业设计说明书扫地机的数据控制系统设计THE DESIGN OF AUTOMATIC SWEEPING MACHINE DATACONTROL SYSTEM扫地机的数据控制系统设计摘要自动扫地机属于服务机器人的一种，随着社会的发展需要，服务机器人已经渗透了我们的生活、工作和经济方面，并且起到了很大的作用。
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自动扫地机。
尽管目前国内外在这方面的研究开发方面已经取得一定的成果，但是仍有许多关键技术问题需要解决或提高，如路径规划就是其中的一个比较重要的技术。
本文介绍一种基于MC9S12DG128单片机的自动扫地机数据控制系统。
该系统实时性高功能完备，包括信息采集模块、控制模块、清扫模块、运动模块。
由碰撞传感器、红外测距传感器等来探测周围的环境，由红外接收头实现无线手动遥控功能，由直流电机带动两个驱动轮旋转，采用改进的“井”字形路径遍历法。
经过实验证明了设计的可靠性，实现了自动扫地机的自动清洁行走。
关键词：自动扫地机，单片机，红外遥控，自动行走THE DESIGN OF AUTOMATIC SWEEPING MACHINE DATACONTROL SYSTEMABSTRACTAutomatic sweeping machine is one part of the serving robot. With the development of society, the serving robot has infiltrated our lives, work and the economy, and has played a significant role. Automatic sweeping is being researched and developed in the countries all over the world, and which is being used widely in the west developed countries. Despite the current areas of research and development at home and abroad in this aspect has made certain achievements, there are still many key technical problems need to be solved or improved. For example, path planning is one of the important technical. This paper presents the system integration and overview of autonomous cleaning robot which is based on MC9S12DG128 singlechip. The real time characteristic and function of the system are in good condition. The system consists four segments: information collection module, the decision module, cleaning module, motion control module. Several sensors such as collision sensor, infrared distance sensors detect the surrounding obstacles while cleaning. The realization of wireless remote manual control function is composed of an infrared receiving head. Two driven wheels are driven by two DC motors combining. It adopts the improved "井" - shaped path traversal method. Experiments show that the control system run well and the robot have the ability to clean the floor automatically.KEYWARDS：automatic sweeping machine, singlechip, infrared remote control, automatic move目录摘要 (II)ABSTRACT (III)1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2选题依据和意义 (1)1.3 国内外自动扫地机的发展现状 (2)2 MC9S12DG128单片机简介 (4)2.1前言 (4)2.2引脚说明 (4)2.3 操作模式 (7)2.4 本系统中的MC9S12DG128单片机 (8)3 系统总体设计 (9)3.1自动扫地机系统组成 (9)3.1.1信息采集模块 (9)3.1.2控制模块 (9)3.1.3运动模块 (10)3.1.4 清扫模块 (10)3.2 自动扫地机系统总体设计 (10)3.2.1自动扫地机功能设计 (10)3.2.2自动扫地机硬件框架 (11)3.2.3自动扫地机软件框架 (12)3.2.4自动扫地机机械结构 (13)3.3电机和电池选型 (13)3.3.1电机选型 (13)3.3.2电池选型 (14)4系统硬件电路和软件流程 (16)4.1机械结构设计 (16)4.1.1自动扫地机本体设计 (16)4.1.2传感器配置与安装 (16)4.1.3运动控制系统结构 (16)4.2硬件电路设计 (17)4.2.1硬件电路总体结构 (17)4.2.2子板设计 (18)4.2.3时钟电路设计 (18)4.2.4看门狗电路设计 (19)4.2.5电源模块设计 (19)4.2.6电机驱动模块设计 (21)4.2.7信号采集模块设计 (22)4.2.8视觉模块设计 (24)4.2.9遥控模块设计 (25)4.2.10 LCD显示模块设计 (26)4.2.11自动充电系统设计 (27)4.3软件流程设计 (30)4.3.1主程序流程 (30)4.3.2路径规划概述 (31)4.3.3自动充电流程 (33)4.3.4视觉导引研究 (33)5结束语 (36)参考文献 (37)1 绪论1.1 概述自动扫地机小巧轻便，操作简单，有很好的实用性，它自带电源，对工作环境适应性好。
它的任务是清洁房间地面，主要处理地面的灰尘，对大尺寸的物体不进行处理，它对家具和人都是安全的，且具备一定得自我保护能力。
自动扫地机系统的基本结构一般包括四部分：信息采集模块、控制模块、清扫模块、运动模块。
随着计算机技术、人工智能技术、传感器技术、移动机器人技术的飞速发展，为自动扫地机的控制模块的研究和开发打下坚实的理论与技术基础以及美好的未来发展蓝图；信息采集模块依赖于传感器技术，一般常用的传感器有：CCD摄像机、红外测距传感器、重力传感器、碰撞传感器等，采集外部的环境信息；运动模块是自动扫地机的本体，一般的结构有：轮式、履带式、步进式或其他方式，轮式和履带式适合移动在平整的地面上，步进式适合与条件较差的路面移动；清扫模块一般有：边刷、地刷和吸尘器，边刷和地刷用于强力清扫地板上的吸附物，吸尘器吸取地板上较小的物体。
近年来快速发展、深刻影响着自动扫地机进步的关键技术有：路径规划技术、传感器技术、吸尘技术、控制技术、电源技术等。
1.2选题依据和意义在人类不断发展的文明中，科技扮演的角色越来越重要。
尤其在当今世界，科学技术使人类的生活和思维方式不断变革，科技产品已深入到人类生活的个个角落。
在控制、感知、驱动、材料等领域不断进步的技术背景下，机器人首次出现在制造领域之外的服务领域，开辟了应用机器人的新领域。
服务机器人的出现有着深刻的社会因素，主要有三大原因：（1）、劳动力成本上升；（2）、人类想摆脱枯燥乏味的体力劳动，像清洁、家务、照顾病人等；（3）、人口的老龄化和社会福利制度的日益完善。
服务机器人有着比较明显的特征：适合具体的方式、环境以及任务过程的一个机器人系统，活动范围广，非结构环境下移动性，所以大多数机器人是移动机器人。
自动扫地机是一种能够自动执行房间清扫的家用服务机器人，集中了机械学、电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术、机器人技术、人工智能技术等多学科。
开始于20世纪80年代的研究，现在已经有多重样机和产品，并且促进了家庭服务机器人行业的发展，也促进了移动机器人技术、图像、语音识别、传感器等技术的发展。
许多发达国家都将其视为机器人研究的新领域给予重视。
有关资料也预测自动扫地机是未来几年需求量最大的服务机器人，特别是日用清洁电器不论在市场上或者是在产品创新上，绝对是所有小家电产品中最活跃的，未来仍有很大的成长空间。
1.3 国内外自动扫地机的发展现状哈尔滨工业大学在此领域的探索工作开始于90年代，前后负责国家863高科技计划资助项目-高楼壁面清洁爬壁机器人的研究任务，完美的做完了样机的研制工作。
哈尔滨工业大学和香港中文大学联合，开发一种全方位移动自动扫地机，安装的万向轮可任意方向移动，开放式控制结构，软件可移植，硬件可拓展，时时避障功能，增强的自动扫地机的环境适应能力。
1999年，浙江大学的机械电子研究所开始只能吸尘机器人的研发工作。
我国首台低级智能自动扫地机两年以后成功问世。
此类机器人执行清扫，第一学习环境，也即是依靠超声波传感器检测障碍物的距离，而且离墙壁有固定的一段距离，依据这些角落的清扫信息，计算房间的面积，根据这些信息计算清洁工作的时间，随后，基于局部遍历规划与随机规划汇合的方法进行计算最佳的移动清洁路线，打扫工作完成后，也会进行自主充电。
“三叶虫”吸尘机器人是瑞典家电公司伊莱克斯经历12年，向市场推出的世界首台智能吸尘机器人。
它被开启后，首先会依着墙角进行清扫工作，与此同时对清扫的房间进行扫描获取房间信息。
机器人工作时，主要应用的是随机规划模式，也就是工作中会使用超声波传感器探测行进方向前方的障碍物，当探测到有障碍物时会自动选择躲避障碍物，然会自主选择新的清扫路径。
工作过程中电量不足时，它会停止工作移动到充电器进行自动充电，充电完毕后，会返回到原来中断的清扫地点继续清扫工作。
为了避免机器人跑到危险的区域，一般用磁条来限制机器人的移动空间，保护机器人上的安全。
