智能清洁机器人工作系统的制作方法
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智能环卫机器人的系统设计与实现摘要城市每天都会产生大量随意丢弃的垃圾,而环卫工人进行环境清洁时,劳动强度大、危险性高,同时,国家为保证城市环境清洁,需要付出大量的人力物力等运营成本。
可以通过设计一款集行走、感知、执行机构为一体的环卫机器人,来一定程度上替代环卫工人捡垃圾的工作,最终降低环境清洁的人力成本,降低此类工种的危险系数。
关键词环卫机器人;捡垃圾;机电控制;视觉识别随着经济的迅猛发展,人类产生的垃圾数量也不断增长。
根据现有数据统计,我国城镇居民垃圾生产量大约为每人每天一公斤。
目前,城市的道路上还需要清洁环卫工人日复一日的清扫。
在机器人技术飞速发展的今天,是否可以设计出一款全自动的环卫机器人,来替代环卫工人执行这项辛苦而危险的工作,同时为环保做出些许贡献,便是本文研究的出发点。
1 本文的总体设计思路全自动环卫机器人,其设计目标为:能自动在平坦的马路或草坪进行行进,能够自动监测到前方是否有诸如塑料袋、废纸等白色垃圾,且监测到垃圾后能自动将垃圾捡起收纳。
为了达到这样的目标,该机器人需要具备如下6个基本模块:①底盘:负责机器人的行进、转向、停止;②视觉识别系统:负责判断机器人正前方是否有白色垃圾;③机械臂:负责将前方垃圾捡起并投入自身携带的垃圾箱;④控制电路:负责完成底盘、机械臂、视觉识别系统的控制与运算;⑤锂电池:负责给整个机器人系统供电;⑥垃圾箱:负责收纳捡起的垃圾[1]。
2 具体设计模块2.1 机械设计(1)底盘设计本机器人底盘的设计目标是:行进速度达到1m/s,爬坡要求15o。
由于本机器人对灵活性的要求高于对负载的要求,故选用轮式底盘。
由于机器人特殊的工作环境,一般为草地、沙地或垃圾较多的地面。
为保证机器人能够在这类崎岖不平的特殊路面环境下正常工作和行驶,驱动电机的驱动力将成为关键,本设计选用的是直流无刷电机[2]。
(2)机械臂设计本机器人对机械臂的设计要求是:非工作状态时能进行收纳;工作状态时能触及机器人面前20cm以上的垃圾;能将夹持住的垃圾放入垃圾收纳箱中,故需要机械臂俯仰、机械手夹持两个自由度。
一种便携式智能洗车机器人的制作方法引言随着科技的不断发展,洗车机器人成为越来越受欢迎的清洗方式。
本文将介绍一种便携式智能洗车机器人的制作方法,该机器人能够自动完成洗车过程,大大减轻了用户的劳动负担。
硬件准备在开始制作便携式智能洗车机器人之前,我们需要准备以下硬件设备:•车身清洁设备:包括喷水管、高压清洗器、清洗刷等。
•机器人底盘:选择一个稳固可靠的机器人底盘,拥有良好的承载能力,以支撑洗车设备。
•控制模块:选用一款适合的控制模块,例如Arduino或Raspberry Pi,用于控制机器人的运动和清洗设备。
•传感器:选择合适的传感器装置,如超声波传感器用于测距,触摸传感器用于检测障碍物等。
•电源模块:选择适配机器人的电源模块,以确保机器人可以长时间工作。
•零件和工具:根据设计需求购买和准备相应的零件和工具,如螺丝、电线、焊接设备等。
软件配置一旦硬件准备齐全,我们需要进行相应的软件配置,以确保机器人能够正常运行。
以下是软件配置的基本步骤:1.安装操作系统:根据您所选择的控制模块,安装适当的操作系统,如Linux系统、Arduino IDE或Raspberry Pi OS。
2.配置开发环境:安装必要的开发环境和工具,例如Arduino开发环境或Python开发环境。
3.编写控制程序:根据洗车机器人的设计,编写相应的控制程序,使机器人能够根据用户需求移动、清洗车身。
4.集成传感器:将传感器与控制模块进行连接,并编写相应的代码,实现传感器的功能,如检测障碍物或测距。
5.测试和优化:完成软件配置后,进行测试,确保机器人的功能正常运行,并根据测试结果进行必要的优化和调整。
机械结构设计便携式智能洗车机器人的机械结构应具备稳定性和可移动性。
以下是机械结构设计的主要步骤:1.确定机器人尺寸:根据清洗设备和控制模块的尺寸,确定机器人的整体尺寸,确保清洗设备稳固地安装在机器人上。
2.设计底盘结构:根据机器人的尺寸和载重要求,设计底盘结构,选择合适的材料和连接方式,以确保机器人的稳定性和承载能力。
专利名称:智能清洁机器人系统、控制方法及其工作方法专利类型:发明专利
发明人:高新忠,甘嵩,凡海洋,韦宜军,冯书鹏
申请号:CN201710456094.7
申请日:20170616
公开号:CN107080500A
公开日:
20170822
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供的智能清洁机器人系统、控制方法及其工作方法,包括机器人、控制单元、行走单元与清洁单元,控制单元分别与行走单元、清洁单元电连接,当机器人处于旋拖模式时,蓄水器、滚布的安装位置分别与尘盒、胶刷相对应。
本发明提供的智能清洁机器人系统、控制方法及其工作方法,改变原抹布黏贴在外挂水箱上的结构,采用旋转的滚布的形式,使抹布与地面的接触力度更大,抹布的去污能力显著增强。
申请人:杭州匠龙机器人科技有限公司
地址:310018 浙江省杭州市杭州经济开发区白杨街道4号大街17-6号6楼603室
国籍:CN
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智能清洁机器人测控系统的设计与实现0 引言移动机构是清洁机器人的主体,决定了清洁机器人的运动空间,一般采用轮式结构。
传感器系统一般采用超声波传感器、红外光电传感器、接触传感器等构成多传感器系统。
随着近年来控制技术、传感技术以及移动机器人技术等技术的迅速发展,智能清洁机器人控制系统的研究和开发已具备了坚实的基础和良好的发展前景。
吸尘系统在原理上与传统立式吸尘器相同,主要是在结构设计上更多考虑结构尺寸、集成度以及一些辅助机构的合理布置和利用,以此来提高能源利用率和工作效率。
本文主要研究智能清洁机器人测控系统的设计与实现,最终目标是通过软硬件的合理设计,使智能清洁机器人能够自动避开障碍物,实现一般家居环境下的自主清洁工作。
1 测控系统组成及功能智能清洁机器人测控系统主要包括控制器核心系统、传感器系统和驱动系统等。
其原理如图1所示。
基于清洁机器人自身体积尽可能小的原则,本设计将控制器核心系统、传感器系统、行走驱动及相关电路集成在一块上。
为防止干扰,通过光电隔离器件将各模块在电气上隔离开来。
利用超声波传感器、红外反射式传感器和接触传感器组成多传感器系统,检测信号经调理电路处理后送控制器;采用8位单片机SST89E554RC作为控制器,控制器对传感器信号加以判断,根据判断结果,选定相应的控制策略,并控制语音系统发出相应的报警信号;在相应的控制策略下,通过专用驱动器驱动直流电机,带动驱动轮,两轮独立驱动,实现避障功能;同时,控制器控制小型双风机真空吸尘系统对经过的地面进行必要的清扫。
图1 系统原理该新型智能清洁机器人实验平台如图2所示,该平台为圆形结构,两轮独立驱动,具备完整的吸尘系统和电源系统等功能模块。
最终将在该平台上对本文所介绍的测控系统的性能进行实验验证。
图2 智能清洁机器人实验平台2 测控系统硬件设计2.1 CPU控制模块CPU采用美国SST公司制造的8位单片机SST89E554RC。
器件使用与8051完全相同的指令集,并与标准的8051器件管脚对管脚兼容。
一种清洁机器人的制作方法摘要本文介绍一种清洁机器人的制作方法,该方法采用了先进的机械设计和程序控制技术,能够有效地清洁居室环境。
文章详细描述了清洁机器人的整体架构、关键部件的设计与选型、以及控制系统的开发过程。
通过合理的设计和优化,本清洁机器人在清洁效率和智能化程度上都表现出色,具有很高的实用价值。
1. 引言如今,随着人们生活水平的提高和人口老龄化的加重,对清洁的需求越来越大。
传统的人工清洁方式无法满足人们的需求,机器人技术成为自动化清洁的重要解决方案。
本文介绍了一种清洁机器人的制作方法,该方法的目标是设计一款高效、智能的清洁机器人,以提高清洁效率和改善居住环境。
2. 清洁机器人的整体架构清洁机器人整体分为机械结构和控制系统两大部分。
机械结构包括外壳、底盘、电动机、轮子等组件,用于实现机器人的移动和清洁功能。
控制系统则包括主控板、传感器、电源等核心部件,用于控制机器人的运动和清洁流程。
3. 设计与选型3.1 外壳设计外壳设计考虑到机器人使用环境的复杂性,采用了坚固耐用的材料,以保护内部的核心部件。
外壳采用简约的设计风格,既美观又实用。
3.2 机械结构设计机械结构设计是清洁机器人设计的核心。
底盘采用坚固的铝合金材料制作,具有良好的承重能力。
电动机选型时考虑功率和效率的平衡,以确保机器人具有足够的清洁能力和续航时间。
轮子则选择了耐磨耐压的材料,提高机器人的移动灵活性和稳定性。
3.3 电路设计电路设计包括主控板、传感器和电源等部分。
主控板采用高性能的微控制器,具有强大的计算和控制能力。
传感器选用多种类型,如红外线传感器、超声波传感器等,用于感知环境和障碍物。
电源模块采用高效节能的设计,以延长机器人的工作时间。
4. 控制系统开发清洁机器人的控制系统是实现清洁功能的关键。
系统开发分为三个阶段:环境感知、路径规划和动作执行。
4.1 环境感知机器人通过传感器获取周围环境信息,如距离、光线、声音等。
基于这些信息,机器人能够自主感知环境和障碍物,避免碰撞,并根据环境变化调整清洁策略。
扫地机器人的制作流程第一步:概念设计在概念设计阶段,需要明确扫地机器人的功能需求和设计目标。
例如,确定需要的清扫方式(摩擦式、吸尘式等),能否进行定位和导航,是否有避障功能等。
同时,根据设计目标确定需要的传感器、执行器、电控系统等硬件元件。
第二步:硬件选择与调试在硬件选择与调试阶段,需要根据概念设计阶段的需求选择合适的硬件元件。
例如,选择适合的电机、传感器(例如红外传感器、超声波传感器、摄像头等)和控制模块。
接着,进行电路设计和焊接,将所选硬件元件连接到电控系统中。
最后,进行硬件的调试和测试,确保各个硬件元件的正常工作。
第三步:软件开发在软件开发阶段,需要根据概念设计阶段的需求,编写程序代码来实现机器人的功能。
例如,开发用于定位、导航、清扫和避障的算法。
这些算法可以通过不同的编程语言来实现,如C ++,Python等。
同时,还需要开发与控制硬件交互的驱动程序和控制器,以确保软件与硬件的协同工作。
第四步:组装与安装在组装与安装阶段,需要将选好的硬件元件安装到机器人的机械结构上。
这包括安装电机、传感器、电池等,并确保它们的稳定性和安全性。
同时,还需要将控制系统与硬件进行连接,确保各个部件之间的通信正常。
第五步:测试与调试在测试与调试阶段,需要对整个扫地机器人进行功能测试和性能评估。
首先,检查硬件元件的工作状态,确保它们的正常运行。
然后,运行软件程序,测试机器人的导航、定位、清扫和避障等功能。
根据测试结果进行调试,修复软硬件的问题,并不断优化机器人的性能。
第六步:性能优化在性能优化阶段,需要根据测试结果对机器人进行进一步优化。
例如,改进导航算法,提高定位的准确性,增强避障能力,减少清扫盲区等。
同时,还可以考虑优化电池寿命,降低噪音和能耗等,以提升机器人的整体性能和用户体验。
第七步:发布与推广在完成所有测试和优化之后,可以将扫地机器人推向市场。
这包括制作宣传资料、设计产品包装、寻找销售渠道等。
同时,还需要进行用户体验测试和市场推广,以获取用户反馈和提高产品知名度。
扫地机器人是如何制造的?将人类每天枯燥乏味的清扫任务委托给机器,这是一种精彩的想法。
但是你是否想过,身临其境的扫地机器人是如何被创造出来的?发明创造它的背后,有着怎样的设计理念和制造过程?一、机器人部件要制造一个能够自主运行的机器人系统,首先需要不同的部件,包括软硬件以及智能控制系统。
首先有着较大体积的外壳罩,用作机器人的皮肤,能够防止内部设备损坏或者是水汽等物质的侵蚀。
更具体电源部件来支持整个系统运行,如电池或者是外挂的供电接口;运动也是不可缺少的部件,可以分为两种:轮子运动和其他辅助机械装置,用来加速机器人的运动速度和提供其走下坡、跳跃等机能;导航系统用来连接外界识别机器所在地点和方位,可以让机器识别不同的跑道以精准操控;配备的摄像头用来检测环境的状况,由此调整机器的运动策略;最后,智能控制系统则会把机器人各个部件连接到一起,控制扫地机器的总体表现。
二、设计理念的借鉴对于一个新的机器人开发,设计者会用建立物理模型,而该模型的构建是以参考其他历史案例为基础,再结合自身实际需求而研发。
比如在扫地机器特性中,会吸取其他机器人的设计理念,并且重新运用于扫地机器中,如利用类似机器视觉中图像处理部件但改为地图检测;将机械臂和抓取装载改为滚刷甚至吸尘器;以及其他特殊而又实用的设计元素,比如实现机器的自动充电,自动避免物体等等。
三、制造流程制作完一台完整的机器人,可以分为三个主要步骤:(1)结构部件的汇总。
先从外部结构部分开始,收集并装配上所有的机器人结构部件,如外壳、底座、轮子等;(2)机械部件的安装。
安装电池和传动系统,以及机器人调速系统,以此完成机械运动部分;(3)安装智能控制系统。
将传感器、摄像头等都安装在机器人体系上,并使用编程语言设置自主运行程序,机器人正式进入测试阶段。
最后,将通过检测调试及验收完成机器人制造,扫地机器人可以自主运行、躲避障碍物、充电等功能,从而降低了家庭清洁工作的同时,改善了家庭中的环境并便捷了科技生活。
单片机自动清洁机器人设计(电路图+原理图+流程图+源程序)-课程设计单片机自动清洁机器人设计最近在电视看到一款能够遥控移动的吸尘器,圆形的和遥控汽车差不多,我感觉到如果再不把自己的想法写出来,自己的创意会被很多人实现,我几年前就想设计一款能够打扫卫生的机器人,直到看到电视里的那个东西,我意识到,我要自己做一个出来。
移动机构是清洁机器人的主体,决定了清洁机器人的运动空间,一般采用轮式结构。
传感器系统一般采用超声波传感器、红外光电传感器、接触传感器等构成多传感器系统。
随着近年来控制技术、传感技术以及移动机器人技术等技术的迅速发展,智能清洁机器人控制系统的研究和开发已具备了坚实的基础和良好的发展前景。
吸尘系统在原理上与传统立式吸尘器相同,主要是在结构设计上更多考虑结构尺寸、集成度以及一些辅助机构的合理布置和利用,以此来提高能源利用率和工作效率。
现在的智能清洁机器人通过软硬件的合理设计,使其能够自动避开障碍物,实现一般家居环境下的自主清洁工作。
它的主要功能有: 1 能够自动熟悉地形,了解房间布局,感知自己的方位,记录和分析环境卫生状况,容易脏的地方多打扫,干净的地方少打扫,节省能源。
2能够自动补充能量。
当检测到电源不足时,自动找到电源,并充电。
充电结束自动专为待机状态。
3当垃圾装满后自动打包,并将垃圾放到主人指定的地点。
4能够检测主人是否在家,只有当主人不在家时,才出来打扫卫生,主人在家时机器人休息。
保证不影响主人的正常生活。
可行性分析:1应用超声波测距和滚轮定位就可以测到自己的位置,给据吸入垃圾量的多少,就可以分析出,那干净那里脏.2应用简单的空中加油技术就可以把自动充电搞定。
检测电源能量多少,和是否充满就更简单了.3垃圾打包只用简单的打包技术就可以解决.4机器人上装上热释红外探测器就知道主人在不在了..5剩下的功能,好多玩具里都有,只要把吸尘器和遥控车结合起来就搞定了1 系统整体方案设计1.1 制作清洁机器人的任务与要求:任务: 清洁机器人在场地上任意运动并吸尘,当遇到障碍物时,可自主避开障碍物绕道继续运动(轨迹由团队设定)。
基于机器人的智能保洁服务系统设计随着人们生活水平的提高,对环境卫生的要求也越来越高。
传统的保洁方式已经难以满足现代人的需求,因此机器人智能保洁系统应运而生。
本文将就此话题展开探讨。
一、引言机器人保洁已经成为了未来的主流趋势。
它不仅可以提高工作效率,还可以减少人力成本和提高清洁质量。
因此,建立机器人保洁系统已经是时代的需要。
在本文中,我们将介绍机器人保洁系统的设计和实现。
二、机器人保洁系统机器人保洁系统是一种基于机器人技术的创新型保洁系统。
它可以代替人工进行保洁工作,使我们的生活更加便捷。
机器人保洁系统具有以下基本特点:1. 高度智能化:机器人保洁系统具有较高的智能化程度,它可以根据环境的情况进行巡逻和清洁,并自动避开障碍物。
2. 综合性:机器人保洁系统不仅可以进行地面的保洁工作,还可以进行天花板、墙壁等高空部位的清洁工作。
3. 高效性:机器人保洁系统可以高效地完成保洁任务,从而提高了保洁效率和减少了人力成本。
三、机器人保洁系统设计原理机器人保洁系统的设计原理主要分为以下几个方面:1. 传感器技术:机器人保洁系统采用了多种传感器技术,如激光、红外线等,以便于系统自动控制、监测防止碰撞和避开障碍物2. 嵌入式系统:机器人保洁系统采用了嵌入式系统,具有较高的控制精度,可以更精确地对机器人进行控制,从而提高了保洁效率。
3. 机器视觉技术:机器人保洁系统还采用了机器视觉技术,通过机器视觉算法,以识别保洁环境中存在的污物。
4. 高精度传动系统:机器人保洁系统采用了高精度传动系统,可以更加准确地进行定位和操作,保证了机器人的运行稳定性。
四、机器人保洁系统的实现机器人保洁系统的实现主要包含以下几个方面:1. 机器人硬件平台的设计:机器人的硬件平台包括电机、传感器、控制器等组成部分。
在设计机器人硬件平台时,需要根据具体的保洁任务要求进行设计,从而保证机器人的稳定性、灵活性和安全性。
2. 机器人软件平台的设计:机器人软件平台需要涉及机器人的控制、定位、导航、传感器数据处理等方面。
0引言移动机构是清洁机器人的主体,决定了清洁机器人的运动空间,一般采用轮式结构。
传感器系统一般采用超声波传感器、红外光电传感器、接触传感器等构成多传感器系统。
随着近年来控制技术、传感技术以及移动机器人技术等技术的迅速发展,智能清洁机器人控制系统的研究和开发已具备了坚实的基础和良好的发展前景。
吸尘系统在原理上与传统立式吸尘器相同,主要是在结构设计上更多考虑结构尺寸、集成度以及一些辅助机构的合理布置和利用,以此来提高能源利用率和工作效率。
本文主要研究智能清洁机器人测控系统的设计与实现,最终目标是通过软硬件的合理设计,使智能清洁机器人能够自动避开障碍物,实现一般家居环境下的自主清洁工作。
1测控系统组成及功能智能清洁机器人测控系统主要包括控制器核心系统、传感器系统和驱动系统等。
其原理如图1所示。
基于清洁机器人自身体积尽可能小的原则,本设计将控制器核心系统、传感器系统、行走驱动及相关电路集成在一块电路板上。
为防止干扰,通过光电隔离器件将各模块在电气上隔离开来。
利用超声波传感器、红外反射式传感器和接触传感器组成多传感器系统,检测信号经调理电路处理后送控制器;采用8位单片机SST89E554R作为控制器,控制器对传感器信号加以判断,根据判断结果,选定相应的控制策略,并控制语音系统发出相应的报警信号;在相应的控制策略下,通过专用驱动器驱动直流电机,带动驱动轮,两轮独立驱动,实现避障功能;同时,控制器控制小型双风机真空吸尘系统对经过的地面进行必要的清扫。
圧样■更丽1障奎nbtll二^酉!图i系统原理该新型智能清洁机器人实验平台如图2所示,该平台为圆形结构,两轮独立驱动,具备完整的吸尘系统和电源系统等功能模块。
最终将在该平台上对本文所介绍的测控系统的性能进行实验验证。
图2智能清洁机器人实验平台2测控系统硬件设计2.1 CPU控制模块CPU采用美国SST公司制造的8位单片机SST89E554RC器件使用与8051完全相同的指令集,并与标准的8051器件管脚对管脚兼容。
洁净机器人智能制造建设方案一、实施背景随着科技的快速发展,机器人技术已经广泛应用于各个领域。
在洁净环境领域,洁净机器人也得到了广泛的应用。
然而,传统的洁净机器人制造过程存在着效率低下、质量不稳定、成本高等问题。
为了解决这些问题,我们需要引入智能制造技术,对洁净机器人的制造过程进行全面的优化和改进。
二、工作原理洁净机器人智能制造系统基于物联网技术,将机器人、传感器、通信网络、大数据分析等技术结合起来。
通过高精度传感器和算法,系统可以实时感知生产环境和设备状态,实现生产过程的可视化、可控制和可优化。
同时,通过大数据分析和机器学习技术,系统可以不断优化生产流程和质量。
具体来说,洁净机器人智能制造系统包括以下几个关键技术:1.物联网技术:通过物联网技术,实现设备之间的互联互通,实现生产过程的全面监控和数据采集。
2.传感器技术:通过高精度传感器,实时感知生产环境和设备状态,为生产过程的控制和优化提供数据支持。
3.机器学习技术:通过机器学习技术,对生产数据进行挖掘和分析,找出生产过程中的问题和规律,实现生产流程和质量的全局优化。
4.大数据分析技术:通过大数据分析技术,对海量的生产数据进行处理和分析,提取有用的信息和知识,为生产决策提供支持。
三、实施计划步骤1.系统规划和设计:根据生产需求和工艺流程,设计智能制造系统的架构和功能模块。
2.技术研究和开发:研发物联网、传感器、机器学习等关键技术,实现系统的集成和优化。
3.设备选型和安装:根据生产需求,选择合适的设备和供应商,并进行安装和调试。
4.系统测试和验证:对系统进行全面的测试和验证,确保系统的稳定性和可靠性。
5.生产流程优化:通过系统的大数据分析和机器学习技术,不断优化生产流程和质量。
6.人员培训和管理:对操作人员进行系统培训,确保他们能够熟练使用和维护系统。
四、适用范围该洁净机器人智能制造建设方案适用于各种类型的洁净机器人制造企业,特别是那些对生产效率和质量要求较高的企业。
电子智能扫地机器人工作原理电子智能扫地机器人的出现极大地改变了我们日常家居保洁的方式。
它们不再需要人为地驱动,而是通过自主感知和决策来完成清扫任务。
在这篇文章中,我们将探讨电子智能扫地机器人的工作原理。
一、传感技术电子智能扫地机器人运用了各种传感技术,以感知周围环境并获取必要的信息。
主要的传感器包括:1. 碰撞传感器:用于检测机器人是否与障碍物发生碰撞。
一旦机器人触碰到墙壁、家具或其他物体,碰撞传感器会发送信号给控制系统,使机器人改变方向或停止前进,以避免进一步碰撞。
2. 跌落传感器:用于检测机器人是否面临下降的危险。
跌落传感器能够感知地板的高度变化,一旦机器人接近楼梯或其他坑洞,传感器会发出警告信号,并阻止机器人跌落。
3. 声音传感器:用于识别声音信号。
机器人可以根据预设的声音提示(例如拍手声或口哨声)来寻找人类用户。
当用户需要与机器人进行互动时,声音传感器能够将声音信号转化为控制指令,使机器人能够理解并响应。
4. 视觉传感器:通过摄像头或激光雷达等传感器进行环境感知。
机器人可以利用视觉传感器捕捉到的图像来绘制家居地图,并识别家具、墙壁以及其他特定目标。
这些信息有助于机器人规划最佳的清扫路径。
二、地图构建和路径规划电子智能扫地机器人需要首先了解家居的布局和结构。
利用传感器获取的信息,机器人能够构建一个地图,其中包括墙壁、家具以及其他障碍物的位置。
地图构建完成后,机器人就能根据地图上的信息规划出最优化的清扫路径。
路径规划算法旨在使机器人在最短时间内覆盖整个目标区域,同时避免重复清扫和遗漏。
常用的算法包括随机行走算法、迷宫算法等。
当机器人沿着路径前进时,它会持续使用传感器来感知周围环境,以及时调整行进方向。
三、清扫操作一旦机器人按照规划的路径行进,它将开始执行清扫任务。
清扫操作通常包括以下几个关键步骤:1. 吸尘和拖地:机器人配备有吸尘装置和拖把,能够有效地清除尘埃、碎屑以及其他污渍。
吸尘设备通过旋转的刷子将灰尘和颗粒吸入储存容器中,而拖把则可以湿拖地面,使地板光洁。
家庭保洁机器人的智能化设计与研发第一章介绍随着科技的不断进步和人们生活水平的提高,家电产品也变得越来越智能化。
其中,家庭保洁机器人已经成为了现代家庭中不可或缺的一部分。
本文将着重探讨家庭保洁机器人的智能化设计和研发,从硬件和软件两方面来分别进行介绍和讨论。
第二章硬件设计家庭保洁机器人的硬件设计是其智能化的基础。
一方面,机器人需要具备良好的机械结构和传感器系统,以保证其能够稳定地运行和准确地感知周围环境;另一方面,它还需要搭载高性能的处理器,以保证能够对大量的数据进行处理和分析。
2.1 机械结构设计机械结构的设计是家庭保洁机器人的一项重要任务。
首先,机器人需要具备良好的运动控制系统,以保证其能够在室内自由行走,并能够准确地到达目标区域。
同时,机器人还需要具备良好的清洁装置,以保证能够高效清洁地面、地毯和难以到达的地方。
2.2 传感器系统设计传感器系统是家庭保洁机器人的另一个重要设计方向。
机器人需要搭载多种传感器,包括触觉传感器、光学传感器、声学传感器等,以感知周围环境并做出相应的反应。
同时,机器人还需要具备多种定位传感器,包括激光雷达、红外传感器、超声波传感器等,以保证准确的定位和路径规划。
2.3 处理器设计处理器是家庭保洁机器人的核心部件。
机器人需要搭载高性能的处理器,能够快速地处理和分析传感器收集到的数据,并且能够自主地做出决策。
同时,处理器还需要具备良好的通信能力,能够与其他智能设备进行互联,实现更加智能化的服务。
第三章软件设计软件设计是家庭保洁机器人实现智能化的另一个重要环节。
软件设计包括机器人的操作系统、控制算法、路径规划算法、感知和决策算法等。
下面将分别对这些方面进行介绍和讨论。
3.1 操作系统设计机器人的操作系统是其智能化的门户。
操作系统需要具备高度的稳定性、安全性和可扩展性,能够支持多任务处理和多种编程语言,以便开发人员能够在系统上进行快速开发和定制化。
3.2 控制算法设计机器人的控制算法是其自主运动的关键。
基于人工智能的自动化清洁机器人设计与实现自动化清洁机器人是一种基于人工智能的技术创新,它能够通过传感器和算法的结合,主动感知环境中的污垢,并采取相应的措施进行清洁。
本文将为您介绍基于人工智能的自动化清洁机器人的设计与实现的相关内容。
一、智能软件设计1. 环境感知算法为了使清洁机器人能够准确感知环境中的污垢,并做出相应的清洁措施,必须采用高效的环境感知算法。
该算法可以通过利用传感器获取环境信息,并通过对信息的处理和分析,实现对污垢的识别和定位。
常用的环境感知算法有计算机视觉、深度学习等,通过这些算法的应用,清洁机器人可以准确地找到并清洁污垢。
2. 路径规划算法在设计自动化清洁机器人时,路径规划算法的使用是必不可少的。
该算法能够根据环境信息和清洁机器人的运动能力,规划出机器人的清洁路径。
常见的路径规划算法有A*算法、RRT算法等,通过这些算法的运用,清洁机器人可以高效地清扫整个区域,避免重复清洁和错过清洁。
3. 自适应学习算法为了提高清洁机器人的智能化水平,可以采用自适应学习算法。
该算法能够使机器人根据不同的环境情况和清洁任务进行学习,并根据学习结果做出相应的调整。
通过自适应学习算法的应用,清洁机器人可以不断改进清洁效果,提高清洁的准确性和效率。
二、硬件设计1. 传感器传感器是自动化清洁机器人的重要组成部分。
常见的传感器包括激光雷达传感器、摄像头传感器、红外传感器等。
这些传感器能够感知环境中的障碍物、污垢等信息,并将信息传输给智能软件进行处理。
通过合理配置和使用传感器,清洁机器人可以更好地感知环境,完成清洁任务。
2. 运动控制系统运动控制系统是指清洁机器人中的驱动器、电机和控制器等组成部分。
通过这些组件的协同工作,清洁机器人可以进行灵活的移动和精确的定位。
同时,运动控制系统也需要与智能软件进行有效的通信,以实现路径规划和环境感知等功能。
3. 电池和充电系统清洁机器人需要长时间工作,并保持不间断的清洁能力,因此需要一个高效的电池和充电系统。
基于机器人技术的智能保洁系统设计一、引言如今,机器人技术已经在不同领域里得到了广泛应用,智能保洁系统作为其中的一种应用形式,已经在商场、餐厅、医院等公共场所里开始起到了越来越重要的作用。
本文将探讨基于机器人技术的智能保洁系统设计。
二、智能保洁系统的概述智能保洁系统是指集成机器人技术、传感器技术、信息技术等多种技术的一种智能化保洁服务系统。
智能保洁系统使用机器人代替传统保洁员的手工清洁工作,保证了清洁效率,而且在过程中减少了污染风险。
与此同时,智能保洁系统还能提供定制化的保洁服务,并且具有数据分析和远程监控等功能。
三、智能保洁系统的设计1.硬件设计智能保洁系统硬件设计主要包括机器人、传感器、地图制作和通信功能等。
机器人是智能保洁系统的核心,需要具有自主性、可编程性、自适应性和可扩展性等特点。
在机器人系统中,硬件方面的要求包括强大的计算能力,高精度的导航能力和精确的执行能力。
机器人应当具备人机交互界面,使得保洁服务更为便捷。
传感器的作用是感受环境信息和提供数据反馈,主要包括视觉传感器、声音传感器、温度传感器、湿度传感器、行进轮传感器等。
使用传感器可以使得机器人获取地面状况、负载、光线和交通情况等多方面信息,更好地完成保洁任务。
地图设计是实现智能保洁系统导航、路径规划等任务的基础。
地图设计应符合机器人扫地机器人的设计和地面状况布局,为机器人规划行走路径提供基础数据。
因此,地图制作是机器人导航控制的核心,影响着整个智能保洁系统的工作效率。
通信功能是保证智能保洁系统实时控制和远程监控的重要因素。
通信系统方便地传输清洁过程中的数据,同时还能将追踪和诊断信息传递回现场和维护团队。
2.软件设计软件是智能保洁系统的核心部分,主要包括操作系统、控制算法、数据处理和监控等。
机器人的程序应当结合多种作业方式使用,针对不同的使用环境,可以进行人工辅助、自主巡航和智能规划等模式。
同时,程序也要能够应付突发情况,如障碍物的出现等。
洁净机器人智能制造建设方案一、实施背景随着科技的快速发展和工业4.0的推进,机器人行业正经历着前所未有的变革。
洁净机器人作为其中的一个重要分支,在医药、生物、食品等行业的应用日益广泛。
然而,当前洁净机器人的制造过程大多仍然依赖于传统的人力和流程,无法满足高质量、高效率的生产需求。
因此,通过产业结构改革,引入智能化技术,提高洁净机器人的制造效率和品质,成为了行业发展的必然趋势。
二、工作原理本方案中的洁净机器人智能制造基于先进的物联网技术、大数据、人工智能等技术。
通过构建一个高度自动化的生产线,实现从原材料到成品的全程智能化管理。
具体工作原理如下:1.数据采集:利用部署在生产现场的传感器和摄像头,实时收集生产数据,包括温度、湿度、尘埃粒子数等。
2.数据分析:通过云计算和机器学习技术,对收集的数据进行分析,判断生产环境是否符合洁净标准,产品的质量是否达标。
3.自动调控:根据分析结果,自动调整生产环境参数,例如洁净室的空气净化系统、温度和湿度控制等。
4.智能决策:通过预设的规则和算法,自动判断生产线的运行状态,实现故障预测和提前维护。
5.自动化生产:从原材料的入库到产品的出库,全程实现自动化,减少人为干预,提高生产效率和产品质量。
三、实施计划步骤1.需求分析:对当前洁净机器人制造过程中的痛点和需求进行深入调研,明确改革的目标和重点。
2.技术选型:根据需求分析结果,选择适合的技术方案,包括硬件设备、软件系统等。
3.系统设计:设计智能制造系统的架构,明确各部分的功能和接口。
4.系统开发:组织研发团队,进行系统的开发和测试。
5.试点实施:在部分生产线进行试点,收集反馈,对系统进行优化。
6.全面推广:在试点成功的基础上,对整个生产线进行改造,实现全过程的智能化管理。
7.持续优化:根据实际运行情况,不断优化系统性能,提高生产效率和产品质量。
四、适用范围本方案适用于各类洁净机器人制造企业,特别是那些对生产环境要求高、产品质量稳定性需求高的企业。
一种智能清扫系统的制作方法一种智能清扫系统的制作方法本实用新型涉及清扫系统领域,具体涉及一种智能清扫系统,包括:控制单元,滚动电动机,滚动扫地轴,吸尘电动机,垃圾清理箱,左直流电机,左滑动车轮,右直流电机和右滑动车轮,控制单元控制滚动电动机带动滚动扫地轴进行扫地,控制单元控制吸尘电动机将垃圾吸至垃圾清理箱,控制单元控制左直流电机和右直流电机分别带动左滑动车轮和右滑动车轮运动使智能清扫系统移动,本实用新型的一种智能清扫系统,能够实现远程的无线控制。
【专利说明】一种智能清扫系统【技术领域】[0001]本实用新型涉及清扫系统领域,具体涉及一种智能清扫系统。
【背景技术】[0002]现有的清扫系统一般通过遥控器进行控制,受到遥控器遥控范围的限制无法实现远程的控制。
[0003]有鉴于此,有必要提供一种智能清扫系统,能够实现远程的无线控制。
实用新型内容[0004]本实用新型的目的在于解决上述问题,提供一种智能清扫系统,能够实现远程的无线控制。
[0005]为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:[0006]一种智能清扫系统,包括:控制单元,滚动电动机,滚动扫地轴,吸尘电动机,垃圾清理箱,左直流电机,左滑动车轮,右直流电机和右滑动车轮,控制单元控制滚动电动机带动滚动扫地轴进行扫地,控制单元控制吸尘电动机将垃圾吸至垃圾清理箱,控制单元控制左直流电机和右直流电机分别带动左滑动车轮和右滑动车轮运动使智能清扫系统移动,所述控制单元通过所述无线通信单元与外部控制设备进行通信,并根据外部控制设备的指令对智能清扫系统进行控制。
[0007]进一步地,所述控制单元通过发送高电平至所述滚动电动机使所述滚动电动机运行并带动所述滚动扫地轴进行滚动,对地面的垃圾进行清扫。
[0008]进一步地,所述控制单元通过发送低电平至所述滚动电动机使所述滚动电动机停止。
[0009]进一步地,所述控制单元通过发送高电平至所述吸尘电动机使所述吸尘电动机运行并将垃圾吸至垃圾清理箱。
智能清洁机器人工作系统的制作方法本实用新型涉及移动机器人技术领域,尤其涉及一种智能清洁机器人工作系统。
背景技术:清洁机器人是为人类服务的特种机器人,主要从事家庭卫生的清洁、清洗等工作。
现有技术中,清洁机器人功能较为单一,总结可分为扫地、吸尘和拖地三大类。
而2020年初爆发的肺炎病毒事件使得全民对防疫认知有了较深的理解,其中消毒作为防疫的重要手段之一,目前未发现有清洁机器人有消毒相关的功能,更未发现有清洁机器人能够自动生产消毒水的功能。
因此,设计出一种能够自动电解生成消毒水以及监测消毒效果的智能清洁机器人工作系统是业界亟待解决的问题。
技术实现要素:为了解决上述现有技术中存在的问题,本实用新型提出一种能够自动电解生成消毒水以及监测消毒效果的清洁机器人,从而大大提高使用者对清洁机器人的用户体验。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:本实用新型提出的一种智能清洁机器人工作系统,包括充电桩和清洁机器人,所述充电桩内置消毒发生装置;所述清洁机器人上设有一水箱,所述水箱上设有一加水口;所述消毒发生装置上设有一消毒流出管道;其中,所述消毒流出管道与所述水箱上的加水口互相对应,从而消毒液从消毒发生装置流入所述水箱。
进一步地,所述消毒发生装置包括:电解箱体,所述电解箱体上设有消毒流出管道;所述消毒流出管道上设有止漏阀门;正极片,所述正极片内置紧固于所述电解箱体;负极片,所述负极片内置紧固于所述电解箱体;电解线路板,所述电解线路板分别连接所述正极片和负极片;电源,所述电源连接所述电解线路板供电。
进一步地,所述电解箱体上设有ph值探测装置,所述ph值探测装置连接所述电解线路板。
进一步地,所述电解箱体底面为一倾斜平面。
进一步地,所述电解箱体还设有一水位检测装置;所述水位检测装置连接所述电解线路板。
进一步地,所述正极片与所述负极片内置紧固于所述底面倾斜的电解箱体的倾斜角。
进一步地,所述水箱上设有一喷洒管;所述喷洒管上设有一加压泵。
进一步地,所述水箱底面为一倾斜平面。
进一步地,所述水箱上设有一水位检测装置;所述水位检测装置连接所述清洁机器人的主控芯片。
进一步地,所述清洁机器人为拖地机器人、扫地机器人。
本实用新型还提出一种智能清洁机器人消毒控制方法,所述清洁机器人上设有一信号发射模块;所述充电桩上设有一信号接收模块;所述消毒控制方法包括如下步骤:s1:所述清洁机器人上的所述加水口与所述充电桩上的所述消毒流出管道相配合嵌合;s2:所述清洁机器人上的所述信号发射模块发出装载消毒液信号至充电桩;s3:所述充电桩上的信号接收模块接收到相应的装载消毒液信号后打开所述消毒流出管道,消毒液从所述充电桩流入所述清洁机器人;s4:所述装载消毒液后的清洁机器人对所在环境进行喷洒消毒液,直至喷洒完毕。
进一步地,所述步骤s1还可以包括:所述加水口上与所述消毒流出管道上设有对准配合模块。
进一步地,所述步骤s2包括:当所述充电桩上的消毒发生装置接收到所述清洁机器人上的所述信号发射模块发出装载消毒液信号,所述水位检测装置检测到所述电解箱体的溶液不足时,则发出溶液不足的信号至所述的清洁机器人,进而清洁机器人将所述的溶液不足信号发送至用户app;当所述充电桩上的消毒发生装置接收到所述清洁机器人上的所述信号发射模块发出装载消毒液信号,所述水位检测装置检测到所述电解箱体的溶液充足时,则发出溶液充足的信号至所述的清洁机器人,从而实现消毒液从所述充电桩流入所述清洁机器人目的。
进一步地,所述步骤s3包括:当所述水箱上的水位检测装置检测到水位已到时,通过所述清洁机器人上的信号发射模块发射出停止出水信号至充电桩,从而信号接收模块接收到停止出水信号后关闭所述消毒流出管道。
进一步地,所述水箱上的水位检测装置的水位值可以通过使用者在app上自行设置。
与现有的技术相比,本实用新型具有以下优点:首先,通过清洁机器人可以在特定环境如居家等环境内自由移动,消毒水喷洒也随着清洁机器人的移动洒遍整个清洁环境区域,从而提高使用者的防疫能力;其次,通过ph值探测装置探测电解生成消毒水的情况,使得使用者能够实时监测防疫效果;最后,食盐为人类生活必需品,耗材容易取得,该充电桩自动电解生成消毒水能够大大降低使用者的成本以及大大提升了使用者的用户体验。
附图说明图1是本实用新型一实施例智能清洁机器人工作系统的结构示意图;图2是本实用新型一实施例智能清洁机器人工作系统的充电桩侧面结构示意图;图3是本实用新型一实施例智能清洁机器人工作系统的清洁机器人侧面结构示意图;图4是本实用新型一实施例智能清洁机器人工作系统的消毒流出管道和加水口的局部放大示意图;图5是本实用新型一实施例智能清洁机器人消毒控制方法流程图;其中,附图中符号简单说明如下:1~充电桩;2~清洁机器人;3~消毒发生装置;201~水箱;202~加水口;301~消毒流出管道;302~电解箱体;303~止漏阀门;304~正极片;305~负极片;306~电解线路板;307~电源;308~ph值探测装置;309~水位检测装置。
具体实施方式为了更充分理解本实用新型的技术内容,下面结合附图对本实用新型进一步进行说明,但不局限于此。
结合图1至图4所示,本实用新型提出的一种智能清洁机器人工作系统,包括充电桩1和清洁机器人2,充电桩1内置消毒发生装置3,清洁机器人2包括主控芯片、电源等等。
其中,消毒发生装置主要实现产生消毒水的目的。
清洁机器人2上设有一水箱201,水箱201上设有一加水口202。
消毒发生装置3上设有一消毒流出管道301。
其中,消毒流出管道301与水箱201上的加水口202互相对应,本实用新型中,消毒流出管道301与加水口202对应的方式为消毒流出管道301嵌入加水口202,从而消毒液从消毒发生装置3流入水箱201。
结合图1、图2和图4所示,在本实用新型的一实施例中,消毒发生装置3包括:电解箱体302,电解箱体302上设有消毒流出管道301,消毒流出管道上设有止漏阀门303,其目的是为了实现电解箱体302上的液体能够根据使用者需求自由流出;其中,电解箱体302顶面设有一闭合盖(图未示),用于使用者给电解箱体302加水加食盐等材料。
正极片304,正极片304内置紧固于电解箱体302;负极片305,负极片305内置紧固于电解箱体302。
其中,正极片304和负极片305可以用碳棒材料制成。
电解线路板306,电解线路板306分别连接正极片304和负极片305。
电源307,电源307连接电解线路板306供电。
其中,电解线路板306上设有中央处理芯片,并且该电解线路板306还可以直接设于清洁机器人2主机的线路板上(图未示)。
当电解线路板306设于清洁机器人2主机的线路板上时,则可以与清洁机器人共用一个电源,而不需要另外设置一个电源供电。
本实用新型中,优选采用消毒发生装置3独立设定一个电源307,从而实现用户消毒发生装置3与充电桩1可以各自行运转,不必再开启消毒发生装置3的时候充电桩1必须插电源的情况。
如图2所示,在本实用新型的一实施例中,电解箱体302上设有ph值探测装置308,ph 值探测装置308连接电解线路板306。
其中ph值探测装置308为市场上现有的技术。
根据电解食盐水产生消毒水的原理可知,电解箱体302内的盐水电解完后生成碱性溶液,ph值探测装置308将所探测的ph值通过电解线路板306采集后分析从而判断食盐水电解是否充分,进而将生成的消毒水喷洒。
但是不局限于用ph值探测装置308,还可以为余氯测试设备,其中这两种技术均为现有技术,本实用新型将其安装于电解箱体302作为数据采集,从而在电解线路板306上完成数据分析以及处理,进而判断是否电解充分。
如图2所示,在本实用新型的一实施例中,电解箱体302底面为一倾斜平面,目的是确保食盐水电解充分,而且在输送电解完的消毒液或者清洗电解箱体302的时候能够确保液体充分流完,不会残留在电解箱体302内部产生污垢造成对电解箱体302的污染。
如图2所示,在本实用新型的一实施例中,电解箱体302还设有一水位检测装置309;水位检测装置309连接电解线路板306。
其中,水位检测装置309为现有技术,可以为水位检测传感器。
如遥测浮子式水位计、压力式水位计、超声波水位计等等。
本实用新型中优选安装于靠近深水区域的电解箱体302前端面。
如图2所示,在本实用新型的一实施例中,正极片304与负极片305内置紧固于底面倾斜的电解箱体302的倾斜角,确保食盐水电解充分。
结合图1和图3所示,在本实用新型的一实施例中,水箱201上设有一喷洒管203;喷洒管203上设有一加压泵204,该加压泵204为可以为气压泵,主要目的是实现电解液呈雾状喷洒,为现有技术。
结合图1和图3所示,在本实用新型的一实施例中,水箱201底面为一倾斜平面,以确保在喷洒消毒液的时候能够确保液体充分喷洒完毕,不会残留在水箱201内部产生污垢造成对水箱201的污染。
结合图1和图3所示,在本实用新型的一实施例中,水箱201上设有一水位检测装置309;水位检测装置309连接清洁机器人2的主控芯片(图未示)。
其中,水位检测装置309为现有技术,可以为水位检测传感器。
如遥测浮子式水位计、压力式水位计、超声波水位计等等。
本实用新型中优选安装于远离加水口202的水箱201后端面。
结合图1和图3所示,在本实用新型的一实施例中,清洁机器人2为拖地机器人、扫地机器人。
当清洁机器人为拖地机器人时,设有污水箱(图未示)和净水箱(图未示)。
结合图1至图5所示,本实用新型还提出一种智能清洁机器人消毒控制方法,清洁机器人上设有一信号发射模块;充电桩上设有一信号接收模块;消毒控制方法包括如下步骤:s1:清洁机器人上的加水口202与充电桩上的消毒流出管道301相配合嵌合。
s2:清洁机器人上的信号发射模块发出装载消毒液信号至充电桩。
s3:充电桩上的信号接收模块接收到相应的装载消毒液信号后打开消毒流出管道301,消毒液从充电桩1流入清洁机器人2。
其中,信号发射模块发出装载消毒液信号可以为光信号,如通过led的闪烁次数或者led所亮的灯颜色使得充电桩上的信号接收模块接收到相应的信号从而判断其为装载消毒液信号。
s4:装载消毒液后的清洁机器人2对所在环境进行喷洒消毒液,直至喷洒完毕。
在本实用新型的一实施例中,步骤s1还可以包括:加水口202上与消毒流出管道301上设有对准配合模块,使得加水口202与消毒流出管道301实现自动相互配合的目的。
其中,对准配合模块可以是扫地机器人红外对准充电桩的技术,为现有技术。
在本实用新型的一实施例中,步骤s2包括:当充电桩上的消毒发生装置3接收到清洁机器人上的信号发射模块发出装载消毒液信号,电解箱体302上的水位检测装置309检测到电解箱体302的溶液不足时,则发出溶液不足的信号至的清洁机器人2,进而清洁机器人2将的溶液不足信号发送至用户app,以便用户得知此信息后及时对电解箱体302加盐水进行电解;当充电桩上的消毒发生装置3接收到清洁机器人2上的信号发射模块发出装载消毒液信号,电解箱体302上的水位检测装置309检测到电解箱体302的溶液充足时,则发出溶液充足的信号至的清洁机器人2,清洁机器人2移动至充电桩1,并且将加水口202对准消毒流出管道301后触发已对准的信号传输至电解线路板306,从而实现消毒液从充电桩1流入清洁机器人2目的。