基于PLC的家用清扫机器人控制系统设计__开题报告
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C H A N G C H U N I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y
开题报告
设计题目:基于单片机的扫地机器人设计学生姓名:王鼎暄
学院名称:电气与信息工程学院
专业名称:自动化
班级名称:1142
学号:1104421232
指导教师:杜波
教师职称: 副教授
学历:硕士研究生
2015年 3 月 21 日
开题报告
开题报告
开题报告
控制,包括红外遥控接收模块,对输入输出器件的操作,对执行电机的控制,以及对传感器的响应等。
执行电机部分是吸尘机器人的主要构成部分,包括行走驱动子系统和吸尘子系统。
行走结构采用轮式结构,圆形壳体,底盘为三轮电动小车,前面两轮由两个电机独立驱动,后轮为万向轮。
吸尘系统用电机带动清扫刷的转动,清扫灰尘并将灰尘集中于吸风口处,由吸尘机构制造强大的吸力将灰尘吸入灰尘存储箱中。
在清扫吸尘之后,利用安装在壳体下面的清洁布擦除残留在地面上的细小灰尘。
轮子电机、吸尘电机和毛刷电机使用的都是无刷直流电机;传感器部分即检测子系统,主要为了保障机器人能够安全地工作;输入输出部分包括遥控子系统和显示子系统,能够较好地实现人机交互的功能;电源部分采用可充电的5伏锂电池。
三、可能存在的问题
智能家庭清扫机器人发展至今已经基本普及,虽然智能扫地机器人体积小巧,清扫区域相对于其他吸尘机器来说更广,减轻人类操作的负担等等优点,但仍有一定不足。
以下为本文对智能家庭清扫机器人分析研究后发现的问题。
(1)清洁区域划定不全
(2)对不规则和柱形物体有一定破坏
(3)对大颗粒物质清洁力度不够
四、设计成果。
扫地机器人开题报告扫地机器人开题报告一、引言随着科技的不断进步和人们生活水平的提高,人们对于生活品质的要求也越来越高。
如何在繁忙的工作之余保持家居的整洁和干净一直是许多人的难题。
为了解决这一问题,扫地机器人应运而生。
本文将对扫地机器人的研究进行开题报告,探讨其原理、技术以及未来的发展前景。
二、扫地机器人的原理扫地机器人是一种能够自主进行清扫工作的智能设备。
它通过搭载的传感器和算法,能够感知周围环境,规划清扫路径,并自主进行清扫工作。
扫地机器人通常配备有吸尘器和刷子,能够有效地清除地面上的灰尘和杂物。
其主要原理包括环境感知、路径规划和清扫操作。
1. 环境感知扫地机器人通过搭载的传感器,如红外线传感器、超声波传感器和摄像头等,能够感知周围的环境。
红外线传感器可以用来检测墙壁和障碍物,超声波传感器可以用来测量距离和避开障碍物,摄像头可以用来识别地面上的灰尘和杂物。
这些传感器将感知到的信息传输给机器人的控制系统,从而使机器人能够了解周围环境的情况。
2. 路径规划基于环境感知的信息,扫地机器人需要进行路径规划,确定清扫的路径。
路径规划是一个复杂的问题,需要考虑到地面的形状、障碍物的位置以及清扫的优先级等因素。
机器人的控制系统会根据这些因素进行计算和决策,制定最优的清扫路径。
3. 清扫操作一旦路径规划完成,扫地机器人就会开始执行清扫操作。
它会根据路径规划的结果,自主地进行清扫工作。
扫地机器人通常配备有吸尘器和刷子,可以有效地清除地面上的灰尘和杂物。
同时,它还可以根据需要进行湿拖地操作,使地面更加干净整洁。
三、扫地机器人的技术挑战尽管扫地机器人在解决家居清扫难题方面具有巨大潜力,但是在技术上还面临着一些挑战。
1. 精准感知扫地机器人需要具备精准的环境感知能力,才能够准确地检测墙壁、障碍物和地面上的灰尘等。
目前,虽然传感器技术已经相对成熟,但是如何提高传感器的精度和鲁棒性仍然是一个挑战。
2. 智能路径规划路径规划是扫地机器人的核心技术之一。
设计题目基于PLC控制的家用汽车自动清洗装置控制系统设计目录1. 前言 (3)1.1 国内汽车自动清洗机的主要几种形式 (3)1.1.1 人工洗车: (3)1.1.2 高压清洗机洗车: (4)1.1.3 泡沫清洗机洗车: (4)1.1.4 全自动计算机洗车机: (4)2. 汽车自动清洗机的总体方案设计 (5)2.1 汽车自动清洗机总体方案论证 (5)2.2 主要机构的运行过程分析以及设计特点 (6)2.2.1 设计特点 (6)2.2.2 主要机构的运行过程分析 (6)2.3 汽车自动清洗机总体方案设计 (8)2.3.1 汽车自动清洗机的组成及主要技术参数 (8)2.3.2 汽车自动清洗机的清洗动作步骤: (9)2.3.3 汽车自动清洗机的总体设计 (9)2.3.4 汽车自动清洗机的控制方案的分析设计 (11)3. 汽车自动清洗机的控制系统的分析与设计 (12)3.1 汽车自动清洗机的控制系统电路的分析 (12)3.2 可编程控制器(PLC)的组成 (12)3.2 PLC控制系统设计的基本原则和一般步骤 (13)3.2.1 PLC控制系统设计的基本原则 (13)3.2.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (13)3.3 汽车自动清洗机PLC控制系统的硬件设计 (14)3.3.1 汽车自动清洗机控制要求和控制分析 (14)3.3.2 控制系统I/O点的确定和PLC的选型 (15)3.3.3 PLC的I/O地址分配表及接线图 (16)3.4 汽车自动清洗机PLC控制系统的软件设计 (18)3.4.1 PLC控制系统软件设计方法 (18)3.4.2 汽车自动清洗机的清洗流程分析 (18)3.4.3 PLC程序的编制 (20)4. 结论与展望 (22)4.1结论 (22)4.2不足之处及未来展望 (22)5. 致谢 (2)参考文献 (24)前言随着汽车数量的日益增长,老百姓对汽车的消费观念发生着巨大的改变,人们从过去单一化的消费观念转变为追求多元化的消费观念。
扫地机器人开题报告1. 项目简介本文档是关于开发一款智能扫地机器人的开题报告。
扫地机器人是一种能够自动清理地面的智能设备,被广泛应用于家庭和商业场所。
本项目旨在设计和开发一款具备智能感知、路径规划和清扫功能的扫地机器人,以提高清洁效率和舒适度。
2. 项目背景随着生活水平的提高,人们对清洁卫生的要求也越来越高。
传统的清洁方式往往需要人力参与,效率低下且易疲劳。
扫地机器人的出现能够解决这一问题,提供自动化、高效率的清扫方案。
目前市场上已经有一些扫地机器人产品,但它们存在一些问题,如清洁效果不佳、随机行走的路径规划不智能等。
因此,开发一款具备智能化功能的扫地机器人势在必行。
3. 项目目标本项目的目标是开发一款具备以下主要功能的扫地机器人: - 智能感知:通过使用多种传感器,如红外线传感器、超声波传感器等,实现对环境的智能感知,以避免碰撞和跌落。
- 路径规划:基于实时地图构建和路径规划算法,确保机器人按照最优路径进行清扫,避免重复扫描和遗漏地面。
- 清洁功能:利用高效的吸尘和拖拭技术,对地面进行彻底清洁,包括除尘、擦拭和消毒等,并具备智能识别不同地面类型和污渍程度的能力。
同时,本项目还将注重以下方面: - 模块化设计:将扫地机器人拆分为多个模块,便于生产和维修;同时,模块之间应具备良好的通信和协作能力。
- 其他功能:如远程控制、自动充电、智能声音提示等,以增强用户的使用体验。
4. 技术方案本项目将采用以下技术方案: - 硬件:选用高性能的电机、传感器和处理器,以提供稳定可靠的性能;另外,还需要设计合理的机械结构和电路布局,以适应各种场景。
- 软件:使用嵌入式系统进行底层控制,编写驱动程序和算法以实现智能感知、路径规划和清洁功能;通过与云服务器通信,实现远程控制和数据分析。
具体的开发流程如下: 1. 需求分析:明确用户需求和产品功能,确定关键技术点。
2. 硬件设计:选取合适的硬件和传感器,并进行电路和机械设计。
基于plc的毕业设计开题报告一、选题背景随着工业自动化技术的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)在工业控制领域中得到了广泛的应用。
PLC具有可编程性、高稳定性、高精度等优点,可以实现对生产过程的自动化控制和监测。
因此,PLC已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
二、选题意义本毕业设计旨在通过对PLC程序设计和硬件搭建的研究,实现一个具有实际应用价值的工业自动化系统。
该系统可以监测和控制生产过程中的各种参数,并且可以根据预设条件进行自动调节,提高生产效率和质量。
三、研究内容1. PLC程序设计:根据实际需求,设计PLC程序,包括输入输出模块配置、信号采集与处理等。
2. 硬件搭建:选择合适的PLC型号,并完成硬件搭建和接线工作。
3. 系统测试与调试:对整个系统进行测试和调试,并进行性能评估和优化。
四、研究方法1. 文献调研:通过查阅相关文献资料,了解PLC程序设计和硬件搭建的基本原理和方法。
2. 实验研究:在实验室中进行PLC程序设计和硬件搭建,并进行系统测试和调试。
3. 数据分析:对实验数据进行分析,评估系统性能,并提出优化建议。
五、预期结果经过本毕业设计的研究,预计可以实现一个具有实际应用价值的工业自动化系统。
该系统可以监测和控制生产过程中的各种参数,并且可以根据预设条件进行自动调节,提高生产效率和质量。
同时,本毕业设计还将为PLC程序设计和硬件搭建的研究提供一定的参考价值。
六、进度安排1. 第一周:完成选题并撰写开题报告;2. 第二周-第三周:进行文献调研并撰写文献综述;3. 第四周-第六周:进行PLC程序设计和硬件搭建;4. 第七周-第八周:进行系统测试与调试;5. 第九周-第十周:对实验数据进行分析并撰写实验报告;6. 第十一周-第十二周:完成论文初稿并进行修改;7. 第十三周-第十四周:完成论文终稿并准备答辩。
七、参考文献1. 赵乐天,王明华. 可编程逻辑控制技术在工业自动化中的应用[J]. 机械设计与制造, 2019(6): 191-193.2. 王小林,张三. PLC在工业自动化中的应用与发展[J]. 现代电子技术, 2018(6): 65-67.3. 李四,刘五. 基于PLC的温度控制系统设计[J]. 控制工程, 2020(5):32-35.4. 张六,杨七. 基于PLC的流水线生产控制系统设计[J]. 自动化技术与应用, 2017(2): 23-26.5. 钱八,周九. 工业自动化中PLC程序设计方法研究[J]. 计算机应用研究, 2019(4): 123-126。
家用清洁机器人路径探测和路径规划的研究的开题报告一、研究背景家用自动清洁机器人是一种智能家居清洁设备,能够代替人工进行地面、地毯清洁等工作,节省家务时间。
然而,这些机器人在进行清理时,需要对室内空间进行定位、路径规划等操作,目前市面上的机器人数量众多,但在路径探测和规划等方面存在许多问题,如在复杂环境中难以找到合适的路径,或者路径规划不够高效等。
因此,为了提高家用机器人的清洁效率和精确性,有必要对其路径探测和规划进行研究。
二、研究内容1.路径探测的研究针对目前市场上的家用清洁机器人存在的路径探测问题,本研究将通过对现有的路径探测方法进行整理和总结,分析其利弊,以及目前研究面临的问题和限制。
同时,结合机器人的传感器、定位设备等硬件设置,设计一种适用于家用清洁机器人的路径探测算法。
2.路径规划的研究在路径探测的基础上,本研究将着重研究机器人路径规划的问题。
我们将整理和总结目前市场上的路径规划算法,并分析其优缺点及适用性。
我们将设计一种新的路径规划算法,以提高家用清洁机器人工作效率和精确度。
3.实验验证最后,我们将利用实验对新设计的路径探测和规划算法进行验证。
我们将通过模拟不同的环境,采集机器人行进时与环境产生的数据,分析新算法相较之前的算法的优越性,并对其进行改善和优化。
三、研究意义1.提高家用清洁机器人的效率和精确度随着人们生活水平的提升,越来越多的家庭需要机器人进行清洁。
通过使用本研究中设计的新算法,可以更好地规划机器人的移动路径和清洁计划,最大程度地提高其效率和精确度,使机器人更好地服务于人类。
2.促进智能家居技术的发展随着科技的不断进步,智能家居设备将会变得越来越普及,人们对智能家居设备的需求也将越来越高。
本研究将为智能家居技术的不断发展提供有力的支持。
四、研究方法本研究将采用文献调研和实验研究相结合的方法,首先对市场当前的自动清洁机器人产品和相关算法进行调研,然后根据市场调研结果,设计和开发新的路径探测和规划算法。
青岛黄海学院毕业设计(论文)开题报告题目名称基于PLC的家用清扫机器人控制系统设计学院 _____________ 机电工程学院专业 _________ 机械设计制造及自动化学生姓名_________________ 袁树林学号___________ 1201111017 _______指导教师_________________ 朱青青职称______________________ 讲师2015年12月28日本科毕业设计(论文)开题报告四、主要参考文献:[1]董爱华•可编程控制器原理及应用(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2014.12.[2]张鹤鸣.可编程控制器原理及应用教程[M].北京:北京大学出版社,2011.[3]罗伟,陶艳.PLC与电气控制[M].北京:中国电力出版社,2012.[4]陈苏波等.三菱PLC快速入门与实例提高[M].北京:人民邮电出版社,2008.[5]廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2013.[6]赵淼,赵群飞,杨汝清等.基于PLC的防爆机器人控制系统设计[J].机械,2004,31 (01): 37-39.[7]周大威,高学山,王炎等.全方位移动清扫机器人控制技术的研究[J].高技术通讯,2010,10 ( 06): 65-67.[8]Re n She ng-le. Developme nt of PLC-based Ten sion Con trol System[J].Chinese Journal of Aeronautics20 , 2007: 266-271.[9]宋章军,陈恳,杨向东.基于红外测距传感器信息的通风管道清扫机器人控制算法研究[J],制造业自动化,2006,28(05) : 44-47.[10]邓韶斌,栾迪.基于ARM单片机的清扫机器人控制系统设计[J],佳木斯大学学报:自然科学版,2009,27(05) : 657-660.[11]符秀辉,韦建辉,欧阳淑丽.一类家用机器人的研究[C],全国信息获取与处理学术会议,2012.[12]张利霞,杨志成,张景胜等.高层建筑外墙清扫机器人控制系统设计[J],现代制造工程,2015(03) : 39-43.指导教师意见指导教师签字:开题报告评审小组意见评审小组负责人签字:。