智能清洁机器人设计报告书
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扫地机器人设计报告(一)引言概述扫地机器人是一种能够自动进行室内清扫的智能设备,其设计目的在于提高现代生活的舒适度和便利性。
本文将探讨扫地机器人的设计原理、机械结构、感知与导航系统、清扫效果评估以及安全性能等五个大点。
正文内容一、设计原理1.1 理解扫地机器人的工作原理1.2 确定扫地机器人的功能需求1.3 选择适合的清扫方式二、机械结构2.1 确定机器人的尺寸和形状2.2 选择合适的材料和结构2.3 设计机器人的底盘和吸尘部件2.4 确保机器人的灵活性与稳定性2.5 考虑机器人的维护和保养问题三、感知与导航系统3.1 选用合适的传感器技术3.2 开发机器人的环境感知能力3.3 设计机器人的自主导航算法3.4 提升机器人的路径规划与避障能力3.5 优化机器人的定位与地图生成功能四、清扫效果评估4.1 设计清扫效果评估指标4.2 开展清扫效果测试实验4.3 改进机器人的清扫效果4.4 分析清扫效果与用户需求的匹配程度4.5 提高机器人的清扫效率与质量五、安全性能5.1 考虑机器人的碰撞安全设计5.2 防止机器人的触碰伤害5.3 设计机器人的误操作预防系统5.4 优化机器人的电池管理与充电保护5.5 满足机器人的合规与认证要求总结通过对扫地机器人设计的分析与探讨,可以发现在设计过程中需要考虑到机器人的原理、机械结构、感知与导航系统、清扫效果评估以及安全性能等多个方面。
只有综合考虑这些因素,才能设计出性能优良、功能齐全且安全可靠的扫地机器人。
因此,在未来的设计过程中需要注重细节、持续改进,并根据用户反馈和市场需求进行不断优化。
通过不懈努力,扫地机器人设计的发展前景将更加广阔。
家用清洁机器人毕业设计家用清洁机器人毕业设计随着科技的不断进步,家用清洁机器人逐渐成为人们生活中的一部分。
这些智能机器人能够自动清扫地板、擦洗窗户、整理杂物等,为人们的生活带来了极大的便利。
在本文中,我将探讨家用清洁机器人的毕业设计,旨在提高其功能和性能,以满足人们对清洁的需求。
首先,家用清洁机器人的设计应注重其清洁效果。
机器人应具备强大的吸尘和擦洗能力,能够有效地清除地板上的灰尘和污渍。
此外,机器人还应具备辨识能力,能够识别地板上的不同材质,并根据不同材质采取相应的清洁方式。
例如,对于木地板,机器人应采用柔和的清洁方式,以避免刮伤地板表面。
其次,家用清洁机器人的设计还应考虑到其对家居环境的适应性。
机器人应具备智能避障能力,能够自主规避家中的障碍物,如家具、地毯等。
此外,机器人还应具备定位和导航能力,能够准确识别家居环境的布局,并根据需要进行清洁。
例如,机器人应能够识别出厨房和卫生间等高污染区域,并加强清洁力度。
另外,家用清洁机器人的设计还应注重其智能化和人机交互功能。
机器人应具备语音识别和语音合成功能,能够听懂人们的指令,并回应相应的动作。
此外,机器人还应具备远程控制功能,使用户能够通过手机或其他设备远程操控机器人的工作。
这样,即使在外出时,用户也能够随时随地控制机器人进行清洁。
除了上述功能外,家用清洁机器人的设计还应考虑到其能源消耗和环保性。
机器人应采用高效节能的电池或电源系统,以减少能源消耗并延长使用时间。
此外,机器人还应具备智能充电功能,能够自动返回充电座进行充电。
同时,机器人的清洁过程应尽量减少对环境的污染,例如采用可循环使用的清洁布或刷子。
最后,家用清洁机器人的设计还应考虑到其外观设计和人性化功能。
机器人的外观应简洁大方,符合人们的审美需求。
此外,机器人还应具备一定的娱乐功能,如播放音乐、讲故事等,以增加人机互动的乐趣。
综上所述,家用清洁机器人的毕业设计应注重其清洁效果、适应性、智能化、能源消耗和环保性、外观设计和人性化功能等方面。
扫地设计报告本文档涉及附件:1. 扫地设计报告图纸2. 扫地原型照片本文所涉及的法律名词及注释:1. 版权:指对创作性表达形式(如文字、音乐、艺术品等)给予保护的一种权利。
2. 专利:指为了鼓励发明和技术进步,国家依法授予在特定领域内制造新产品或提供新方法而享有排他性使用权的证书。
正文:第一章引言1. 背景介绍在现代社会中,随着科技水平不断提高以及生活节奏加快,越来越多的家庭开始关注智能化设备。
扫地作为其中之一,在解决日常清洁问题上起到了重要作用。
2.目标与范围设计一个功能完善且具有竞争力价格优势的扫地,并满足用户需求。
第二章市场调查分析市场概述当前市面上已经存在各类类型和规格大小不同款式的扫地税,但仍然可以看出其巨大商业价值和发展前景。
根据市场调查,扫地的需求量逐年增长,并且用户对于智能化、高效率和低噪音等方面要求也越来越高。
竞争分析目前主流品牌有A公司、B公司和C 公司。
他们在技术研发上具备一定优势,但仍存在着价格较高以及功能不够完善的问题。
第三章需求分析1. 功能需求扫地需要具备自动清洁功能,在遇到障碍物时可以自动绕过或规划路径进行清理;同时还应该支持远程控制与监测。
2.性能需求扫地需要拥有良好的吸尘效果,并且运行稳定可靠;电池寿命应满足日常使用时间要求。
第四章系统设计1. 结构设计设计一个由底盘模块、传感器模块、处理单元模块组成的系统结构,并采用 modbus通信协议实现数据交换。
其中底盘模块负责提供移动力和清洁装置驱动力 ;传感器模块负责获取环境信息; 处理单元模块负责控制底盘模块和传感器模块的协调工作。
2.软件设计设计一个基于ROS(操作系统)开发平台的扫地软件,实现路径规划、避障等功能。
第五章总体方案1. 硬件总体方案选择高性能电动马达作为清洁装置驱动力,并采用先进的红外线及超声波传感技术进行环境信息获取。
同时,选取适当容量锂电池以满足日常使用时间要求。
2.软件总体方案使用ROS提供丰富可靠的软硬交互接口,并结合导航算法实现扫地任务自动化。
清洁机器人毕业设计清洁机器人毕业设计引言:在现代社会中,科技的发展已经深入到了各个领域。
人们对于生活品质的要求也越来越高,其中一个重要的方面就是家居环境的清洁与卫生。
为了满足人们的需求,越来越多的家庭开始使用清洁机器人来代替传统的清洁方式。
本文将探讨清洁机器人的设计与应用,以及在毕业设计中如何进行相关研究。
一、清洁机器人的设计原理清洁机器人是一种智能化的机器人,通过搭载各种传感器和执行器,能够自主地进行家居清洁工作。
其设计原理主要包括以下几个方面:1. 传感器技术:清洁机器人通常搭载多种传感器,如红外线传感器、摄像头、声音传感器等。
这些传感器可以帮助机器人感知周围环境,识别家具、墙壁等障碍物,并根据实时数据进行路径规划和避障。
2. 定位与导航技术:清洁机器人需要具备准确的定位和导航能力,以便在清洁过程中不会迷失方向或重复清洁。
常用的定位与导航技术包括激光导航、视觉导航和惯性导航等,可以根据具体需求选择合适的技术方案。
3. 清洁器具与执行器:清洁机器人需要搭载各种清洁器具和执行器,如吸尘器、拖地器等。
这些器具需要具备高效的清洁能力,并能够自主地根据不同的清洁任务进行切换和调整。
二、清洁机器人的应用场景清洁机器人在家庭和办公场所等环境中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景:1. 家庭清洁:清洁机器人可以代替人工进行家庭清洁工作,如吸尘、拖地、擦窗等。
它们可以根据家庭成员的习惯和需求,自动规划清洁路径,保持家居环境的整洁和卫生。
2. 办公环境清洁:办公楼、商场等公共场所通常需要定期进行清洁工作,而清洁机器人可以在非工作时间进行清洁,避免人员流动对正常工作造成干扰。
3. 医院卫生:医院是一个对卫生要求极高的场所,清洁机器人可以在医院的走廊、病房等区域进行清洁工作,减少人员接触,降低交叉感染的风险。
三、毕业设计中的研究方向在进行清洁机器人毕业设计时,可以选择以下几个研究方向:1. 清洁机器人的路径规划算法研究:路径规划是清洁机器人设计中的一个核心问题。
扫地机器人设计报告一、摘要本报告旨在介绍智能扫地机器人的设计过程,包括其工作原理、关键功能和技术创新。
通过分析当前市场上的扫地机器人产品,本报告将为您提供有关扫地机器人设计的一些建议和趋势。
二、背景扫地机器人是一种智能家居设备,能够自动执行地板清洁任务。
随着科技的发展,扫地机器人在功能上越来越强大,性能上也越来越高效。
本报告将重点关注扫地机器人的设计,以提高其清洁效果、导航能力和用户体验。
三、工作原理1. 传感器技术:扫地机器人通过搭载各种传感器,如激光雷达、摄像头、超声波传感器等,感知周围环境,识别障碍物和规划清扫路线。
2. 地图构建:扫地机器人通过传感器收集数据,构建室内地图。
这是实现高效清扫和避障的关键。
3. 路径规划:基于地图数据,扫地机器人可以规划出最优的清扫路径,提高清洁效率。
四、关键功能1. 避障功能:扫地机器人需要能够识别并避开障碍物,避免碰撞和陷入困境。
2. 导航功能:扫地机器人应具备良好的定位和导航能力,确保在复杂环境中不迷路。
3. 清扫策略:扫地机器人应具备多种清扫模式,如随机清扫、沿边清扫和重点清扫等,以满足不同清洁需求。
4. 智能调度:扫地机器人应能够根据实际情况调整清扫计划,如根据尘量、时间等因素智能调整清扫频率。
五、设计趋势1. 模块化设计:模块化设计使得扫地机器人的维护更加便捷,用户可以轻松更换磨损部件,提高产品寿命。
2. 高度集成化:未来扫地机器人将更加紧凑,集成更多功能,如拖地、吸水等。
3. 人工智能融合:扫地机器人将引入更多人工智能技术,如深度学习、语义识别等,提高自主清扫能力。
4. 互联网生态:扫地机器人将与其他智能家居设备连接,形成统一的智能家居生态。
六、结论本报告对智能扫地机器人的设计进行了全面解析,从工作原理、关键功能到设计趋势。
随着技术的不断进步,扫地机器人在性能和用户体验上将有更多突破,为消费者带来更便捷、高效的清洁解决方案。
清洁机器人毕业设计清洁机器人毕业设计随着科技的快速发展,人们的生活变得越来越便利。
其中,清洁机器人的出现为我们的生活带来了很大的便利。
本文将探讨清洁机器人的毕业设计,介绍其功能、原理以及未来的发展方向。
一、清洁机器人的功能清洁机器人是一种能够自动进行清洁工作的智能设备。
它能够代替人类进行家庭和办公场所的清洁工作,如扫地、擦窗、拖地等。
清洁机器人的主要功能包括:1. 自动识别和规划清洁路径:清洁机器人配备了先进的传感器和导航系统,能够自动识别房间的布局,并规划最优的清洁路径,以提高清洁效率。
2. 扫地和拖地功能:清洁机器人配备了吸尘器和拖把,能够自动清理地板上的灰尘和污渍。
3. 擦窗功能:一些高端的清洁机器人还具备擦窗功能,能够自动清洁窗户表面的污渍,减轻人们的劳动负担。
4. 自动充电功能:清洁机器人配备了充电座,当电量低时,它会自动返回充电座进行充电,无需人工干预。
二、清洁机器人的工作原理清洁机器人的工作原理主要包括传感器、导航系统和清洁装置。
1. 传感器:清洁机器人配备了多种传感器,如红外线传感器、超声波传感器和摄像头等。
这些传感器能够感知周围环境,识别障碍物和墙壁,并根据传感器的反馈信息调整清洁路径。
2. 导航系统:清洁机器人利用导航系统确定自身的位置,并规划最优的清洁路径。
导航系统可以使用激光导航、视觉导航或者惯性导航等技术。
3. 清洁装置:清洁机器人的清洁装置包括吸尘器、拖把和擦窗器等。
这些清洁装置能够根据不同的清洁任务进行切换,并利用机器人的运动轨迹进行清洁。
三、清洁机器人的未来发展方向清洁机器人作为智能家居的一部分,未来有着广阔的发展前景。
以下是清洁机器人未来的发展方向:1. 智能化:未来的清洁机器人将更加智能化,能够通过学习和适应不同环境,提供个性化的清洁服务。
它们将能够根据用户的需求自动调整清洁路径和清洁方式。
2. 多功能化:清洁机器人将不仅仅局限于扫地和拖地的功能,还将具备更多的清洁功能,如擦窗、清洗卫生间等。
扫地机器人课程设计报告一、引言扫地机器人是一种能够自动清扫地面的机器设备,近年来受到越来越多人的关注。
本课程设计旨在设计一款性能优越、智能化的扫地机器人,并通过对其工作原理、技术特点以及应用场景等方面的深入探讨,为开发者和用户提供一份全面、详细的报告。
二、工作原理扫地机器人主要由底盘、传感器、控制系统以及清扫装置等部分组成。
其工作原理如下:1.传感器感知环境:扫地机器人通过搭载的多种传感器,如摄像头、红外线传感器、超声波传感器等,获取环境信息,包括障碍物位置、地面状态等。
2.地图构建:扫地机器人根据传感器获取的环境信息,通过自主定位算法,构建出待清扫区域的地图,并确定路径规划。
3.路径规划:基于地图信息,扫地机器人通过路径规划算法确定清扫路径,并利用运动控制系统控制底盘的移动,使机器人沿预定的路径进行清扫。
4.清扫操作:扫地机器人配备刷子和吸尘装置,可对地面进行清扫。
根据地面情况,机器人可自动调节清扫力度和清扫方式,提高清扫效果。
5.自主充电:当电池电量低于一定阈值时,扫地机器人可自动返回充电台充电,待电量充足后继续工作。
三、技术特点扫地机器人在设计过程中可以考虑以下技术特点:1. 智能化扫地机器人应具备一定的智能化水平,能够通过感知环境、地图构建和路径规划等技术,自主完成清扫任务。
同时,可以通过人工智能技术,进行智能学习和适应性调整,提高清扫效果。
2. 多传感器融合为了获取准确的环境信息,扫地机器人应采用多种传感器进行数据融合,如视觉传感器、红外线传感器、超声波传感器等,以提高环境感知的准确性和可靠性。
3. 自主导航扫地机器人应具备自主导航和路径规划的能力,能够根据环境地图自主选择最优的清扫路径,并通过运动控制系统实现精确的移动控制。
4. 智能清扫扫地机器人需要具备智能的清扫能力,根据地面的不同情况,能够自动调节清扫力度和清扫方式,如增加刷子转速、调节吸力等,以达到更好的清扫效果。
5. 自主充电为了提高工作效率和使用便利性,扫地机器人应具备自主充电功能,能够根据电量情况自动返回充电台进行充电,并在充电完成后自动继续工作。
智能家庭保洁机器人研究与设计近年来,随着人们生活质量的提高和家居环境的不断变化,智能家电得到了越来越广泛的应用。
其中,智能家庭保洁机器人也成为了人们理想生活的一部分。
智能家庭保洁机器人作为一种代替人类清扫家务的机器人,其研究和设计已经成为了一个重要的课题。
一、智能家庭保洁机器人的研究现状目前,智能家庭保洁机器人已经广泛应用于家庭环境中。
这类机器人能够根据环境数据和机器人视觉系统自主进行清扫、拖洗、吸尘等多项清洁工作。
与传统的吸尘器和扫地机相比,智能家庭保洁机器人的优势在于具有智能化、自主性和高效性等方面的特点。
智能家庭保洁机器人的研究现状主要体现在三个方面:1.机器人导航与智能识别技术的研究智能家庭保洁机器人最重要的是其导航和智能识别技术,这种技术涉及到大量的机器人技术和人工智能算法,包括图像处理、机器学习、路径规划等领域,这就需要研究者具有深厚的机器人技术和编程能力。
2.机器人传感器技术与硬件设计智能家庭保洁机器人的传感器技术也是其核心之一,包括超声波传感器、视觉传感器、基于惯性的传感器等,这些传感器的作用在于获取机器人周围环境的数据信息,用于机器人识别和规划清洁路线。
该领域也需要研究者具备扎实的硬件维护和改进能力。
3.机器人智能化控制技术机器人智能化控制技术的研究是智能家庭保洁机器人的关键性因素,其主要涉及到控制理论、自适应控制、PID控制等领域。
该领域的研究所需要的是研究者具备扎实的控制和计算机优化能力。
二、智能家庭保洁机器人的设计与应用为了让智能家庭保洁机器人能够更好地应用于家庭环境中,需要对其进行设计和应用。
智能家庭保洁机器人的设计与应用涉及到多个方面,下面分别进行探讨:1.机器人吸尘模块设计智能家庭保洁机器人的主要功能是清洁,其中吸尘模块是其最核心的功能之一,吸尘模块的设计将直接影响到机器人的性能和清洁效果。
其设计所遵循的需求是吸尘模块的高效性、低噪音、充电便捷、持久性等多方面的要求。
目录设计大纲1.1、设计目的:1.2、具体的设计要求和设计依据:1.3、设计任务:市场调研2.1、市场调研计划书2.2、市场调研问题的设计2.3、调研报告资料的整理调研分析3.1、市场前景的分析3.2、现有产品的评价3.3、产品设计的环境分析3.4、现有产品的分析市场定位4.1、功能定位4.2、技术定位4.3、产品设计定位设计方案5.1、设计草图5.2、最终方案设计总结Chapter one设计大纲1.1、设计目的:面向目前家庭所用的智能清洁机器人设计。
关注家庭的细节生活品味,通过对智能清洁机器人的造型设计,让操作不再那么枯燥乏味,温馨地融入家庭环境中。
可以带来更愉快的人机交互体验,造型本身的语言就有很多值得探讨的问题。
1.2、具体的设计要求和设计依据:1.智能清洁机器人的设计不必受现有形式的束缚,可以在对未来人们生活方式的展望中任意发散思维,设计方案要有新意。
2.可从新使用方式、结构形式、造型变化、新材料的运用等多方面作为切入点进行设计。
3.清扫路径规划。
机器人能否合理的规划地面的清扫路径,在清扫到墙角或家具腿等障碍物时能否尽最大能力清扫,清扫后有无死角等。
4.多房间清扫以及限制区域功能。
一般家庭都有多个房间,机器人清洁时是否有计划的覆盖到全部的房间,同时如果有一些区域不希望被清洁,是否有方便的办法对区域进行限制。
5.一次充电的清扫面积。
一次充电后的清扫面积有多大,是否适合您家庭的面积。
6.清扫速度/充电速度。
单位面积的清扫时间,充满电需要的时间。
7.清洁时的噪声。
清洁时是否会产生噪音,噪音为多少分贝。
尤其对于以”吸”为主要清洁方式的机器来说,此项很重要,因为往往它们工作时的声音都较大。
8.机身规格。
如高度是否可以钻进常用的家具下。
9.细节上的使用体验。
如是否有中文提示、是否防跌落、是否能够自动返回充电等等。
1.3、设计任务:1、进行产品造型改变,增加产品功能性、亲和力。
2、随着现代设计的发展,人们对产品的要求不仅仅是功能上的满足,更追求精神和情感上的满足,是指在产品使用过程中与产品的信息的沟通互动以及获得的体验,即是情感化设计。
比如通过产品造型上的创新,给人一种新的生活体验。
3、情趣性,可通过设计过程中对一些如仿生元素的融合以及传统元素的添加实现对产品的附加价值的提升。
例如通过一个有趣的外型或有趣的操作方式,为使用者增添乐趣。
4、协调性,这不仅要求外形的设计要与周围的使用环境相和谐,同时要求智能清洁机器人的使用要与消费群体的生活方式,价值观念精神需求相一致,这也是未来设计的趋势。
Chapter tWO市场调研2.1、信息检索阶段在这个阶段主要完成以下几个方面的任务:1、对现有产品的功能、造型、色彩外观进行调查,该阶段主要调研手段为网上调研或通过书籍杂志搜集资料。
2、通过对相关专业书籍和信息的整理了解产品的工作原理和生产技术,确保设计出来的产品不与现实脱节。
2.2、市场调研阶段时间:2014年05月5-20日目的:在该阶段主要通过问卷和询问观察获得市场和产品信息2.3、设计调查的内容:1、上网查看相关书籍和图片以及通过网上购物网站淘宝、京东相关产品市场销售分析,着重研究对现有的产品功能、形态、到颜色搭配以及制作材料,使用寿命进行调查。
2、着重对畅销产品进行分析,了解消费者的需求,提取其优秀设计元素。
3、通过对产品使用过程的观察,和对部分产品的亲自操作中体验产品设计中的优缺点,并找出解决问题的方法。
4、通过对消费者的观察和询问进行分析,以了解未来10年的生活方式,掌握最新的消费需求和发展动态。
2.4、市场调研分析:1.国内外相关产品的研究:地面清洁机器人作为智能移动机器人实用化发展的先行者,其研究始于20世纪80年代,到目前为止,已经产生了一些概念样机和产品。
吸尘机器人的发展,带动了家庭服务机器人行业的发展,也促进了移动机器人技术、图像和语音识别、传感器等相关技术的发展。
现结合国内外的文献将清扫机器人及其自动充电技术的发展现状阐述如下。
2.国外产品研究状况:对于机器人大家可能不会太陌生,工业机器人在很多领域都得到了比较广泛的应用,但是对于家庭机器人我们所了解的却相当的少,而日本,欧美等国家的研究则比较领先,有的都已经投入市场,在实际中投入使用。
在日本,东日本铁路公司、Shink电器公司和Howa工业有限公司联合研制了车站地面清扫机器人,机器人可沿墙壁从任何一个位置自动启动,利用不断旋转的刷子将废弃物扫人自带容器中。
该机器人可采用“磁导引方式”、“示教方式”或“墙面复制方式”控制。
东日本路公司、富士工业有限公司Subaru实验室和JR东方设施管理有限公司联合研制了车站地面擦洗机器人。
20世纪90年代,美国就推出了地面清洁机器人RoboScrub,该机器人配有激光导航系统,采用超声波测距和避障,用光码条实现定位。
2002年9月清洁机器人"Roomba”在美国面市,它重约2kg,直径为30英寸,具有高度自主能力,可以游走于房间各家具缝隙间,灵巧地完成清扫工作,据说这是将用于军事的“躲避地雷的移动技术”应用到了吸尘器上。
Roomba的动作有点儿迟缓,但它却能稳定、安全地完成任务。
2002年10月1日,瑞典的拉克斯电子公司与日本东芝公司共同开发的清洁机器人“特里洛巴伊特”上市销售,“特里洛巴伊特”主要由清扫机器和超声波传感器构成,在工作时可避开室内摆放的各种家具用品。
只要家庭主妇领着它搞过一次清扫后,它便可以按行走过的清扫线路进行自动清扫。
这种机器人是充电式的,每一次充电可连续工作1小时。
英国Dyson公司最近推出一种型号为DC06的智能吸尘器。
这是世界首次开发研制的全自动“吸尘机器人”。
这种机器人具有一定的人工智能,只需轻按开关它就会为你解除每天打扫房间的烦恼。
3.国内产品研究状况:在国内的一些大学,如哈尔滨工业大学、华南理工大学、上海交通大学等单位也对清洁机器人进行了大量的研究并取得了一些成果,对清洁机器人相关技术如机器感知、机器人导航和定位与路径规划、机器人控制、电源与电源管理、动力驱动等技术的研究则更多,这些都为清洁机器人的研究开发和推广奠定了物质基础和技术基础。
哈尔滨工业大学于90年代开始致力于这方面的研究,与香港中文大学合作,联合研制开发出一种全方位移动清扫机器人。
该机器人具有如下特点:采用全方位移动技术,使机器人可执行对狭窄区域等死区的清扫任务;采用开放式机器人铰制结构,实现硬件可扩展,软件可移植、可继承,使机器人作为服务载体具有更好的功能适应性;在拥挤环境下的实时避障功能,能更好地适应不断变化的清扫工作环境;遥控操作和自主运动两种运行方式;吸尘机构可实现吸尘腔路的自动转换,提高了吸尘效率。
浙江大学于1999年初在浙江大学机械电子研究所开始进行智能吸尘机器人的研究,两年后设计成功国内第一个具有初步智能的自主吸尘机器人。
这种智能吸尘机器人工作时,首先进行环境学习:利用超声波传感器测距,与墙保持一定距离行走,在清洁这些角落的同时获得房间的尺寸信息,从而决定清扫时间;之后,利用随机和局部遍历规划相结合的策略产生高效的清扫路径;清扫结束以后,自行回到充电座补充电力。
吸尘机器人在5.5×3.5m2的实际家庭环境中,工作10分钟可以达到90%以上的覆盖率。
更大房间的清扫试验还没有进行。
目前,系统正在引入机器视觉和全局定位功能,力图在多房间环境下,提高自定位能力、智能决策能力以及回归充电效率,最终提高清扫效率。
如图所示。
KV8保洁机器人是今年在市场以低价位卖得比较火的一款产品,也是国内首个产品化清扫机器人。
它广泛用于家庭、办公和娱乐场所,以及其它一些人员不便进入的地方。
KV8能够通过自身的碰撞传感器来实现随机的清扫和碰撞处理,需要人工对其电池进行充电,有三种工作模式可以选择,在启动时伴有音乐声。
4.自主充电技术发展现状:在20世纪40年代末,Grey Walter开发第一个自主充电的移动机器人名为:“Tortoises”,这种机器人具有在神经学研究中向着光线走的行为。
Walter还发明了一个可以充电的小橱,橱中有能够发射光束的装置和充电器,并把它当作充电站。
通过光线束的引导,机器人来到橱前通过接触从而进行自主充电。
这个系统有如下的特征:(1)机器人的感知行为:感光;(2)充电站能够发出机器人可以感知的光束;(3)能够对电池和充电器进行具有一定准确性地对接。
最近,位于美国的卡内基梅隆大学的机器人研究中心也开发出了一种叫做Sage的导游机器人,它是从卡内基梅隆历史博物馆所使用的导游机器人Nomad XR4000改进而来。
机器人Sage通过其所携带的CCD摄像头对标识环境的三维路标等进行识别和处理,从而自主地寻找充电站实现自动充电。
路标被直接放于充电站的插座的正上方,通过它的引导,实现机器人可靠地停靠在预设的充电位置处,从而实现充电,在插座和插孔中间没有别的东西。
在174天的操作运行中,这个机器人成功地实现135天无故障地运转。
与此同时,大约每九天就偶尔会要人为地进行一些精度校正。
5.设计的重点和难点由前面的设计家庭清洁机器人的工作内容和要求,在宽400高100的体积下如何设计和布置好清扫机构,行走机构,吸尘机构和储存垃圾机构是本次设计的重点,机器人中的关键部分清扫机构的设计也是本次设计中的难点所在。
因为还要求所设计的机器人具有避障功能,所以其外形设计也应该仔细考虑。
清扫后的垃圾如何处理,以及如何布置吸尘设备也是本次设计中需要仔细考虑的问题。
Chapter THERE调研分析通过前一阶段的市场调研和资料整理得出产品的市场分析和评价。
包括市场前景的评价、现有产品的评价、社会评价三个部分。
3.1、市场前景的评价:随着生活水平的提高,人们越来越注重生活质量的提高。
具有亲和力的产品更容易为消费者所接受。
因为满足消费者心里需求的外观设计必将拥有广阔的市场前景。
3.2、现有产品的评价:结构单一、色彩单调、缺乏亲和力、与现代设施的摆设缺乏协调性、一体性。
3.3、现有产品的社会评价:由于大众消费者对已有产品的满足及使用惯性,对智能清洁机器人的上述几方面即表现不满足又无可奈何,只能被动接受那些产品。
因此,智能清洁机器人的革新将带来对人的深刻关怀。
3.4、产品设计的环境分析这里的环境分析包括产品的使用环境分析和使用者即消费者的生存环境分析两部分。
1、产品的使用环境分析:(1)、智能清洁机器人可以室内使用并且应具有户外使用功能。
(2)、可以自动调节清洁的路径和时间,并具有自我协调能力。
2、使用者的生存环境分析:使用者的生存环境分为社会环境和自然环境两种。
自然环境值得时使用者当前生存的客观自然状况包括能源状况,污染程度,绿化水平,具体包括空气质量指数,水质状况等等,这些都是算是使用者的客观的自然生存环境,这些因素直接影响了人的生活方式和生活质量以及对产品的生理心理需求。