掃地機器人設計報告

掃地機器人設計報告天津大學精密儀器與光電子工程學院 目錄 天津大學 精密儀器與光電子工程學院改進想法軟件算法控制 傳感器硬件結構設計調研取證 調研取證 天津大學 精密儀器與光電子工程學院 當前市場上的掃地機器人多種多樣，打開京東或者淘寶可以看到各個型號的掃地機器人，通過對各家進行對比獲取相關的信息，現(xiàn)有的國外的掃地機器人如伊萊克斯，iRobot,三星，Karcher等等都價格不菲，功能完善，而國產(chǎn)的掃地機器人如科沃斯等價格較低，卻又缺少地圖的構建等功能，導致效率較低。但是無論哪種掃地機器人，其根本的清掃原理都是相通，說到底，就是一個帶有吸塵器的智能小車。其主要創(chuàng)新點在于解脫了人力，通過傳感器與內部算法實現(xiàn)了智能的清掃控制。 硬件結構設計v供電部分，采用8節(jié)串聯(lián)動力鋰電池供電，由于掃地機器人自身尺寸限制（需要鉆到床下，柜子下等），同時又采用了大功率風扇用以吸塵，所以對電池的尺寸重量以及放電電流限制較大，對比市場上現(xiàn)有的充電電池，放電電流最大的當屬磷酸鐵鋰，但同等體積下其容量卻不到鋰電池一般，考慮到成本問題，鉛蓄電池成本較低，充電方式也很靈活，但是重量體積又無法與鋰電池相比，故最終選用為動力鋰電池。 天津大學 精密儀器與光電子工程學院 硬件結構設計v機械部分，采用雙電機控制兩個輪子，輪子放在車身中心，與前方一個萬向輪形成支撐作用，可以保證車子可以360度原地旋轉，這樣無需擔心車子鉆到某個角落之后出不來。 天津大學 精密儀器與光電子工程學院 硬件結構設計v清掃部分，兩邊各有一組三根清掃刷，固定在兩個小電機軸上，通過快速旋轉將灰塵送入到機器腹部的吸塵孔中。同時中心部分為一個大功率風扇，前方放置HEPA過濾裝置與大灰塵過濾網(wǎng)，可以有效將通過氣流中的灰塵收集到中間的沉盒中。 天津大學 精密儀器與光電子工程學院 傳感器部分va.行進路線感知傳感器vb.灰塵感知傳感器vc.防止跌落傳感器vd.姿態(tài)傳感器ve.電流傳感器vf.通訊傳感器 天津大學 精密儀器與光電子工程學院 軟件算法控制v不考慮到路線規(guī)劃的話，算法極為簡單，只需要采用“右手定則”就可以滿屋子轉個遍，但是缺點是無法走到中心部分，所以，我觀察了下，機器人是采用了一種“之”字型的右手定則行進規(guī)律，在保證右手定則的前提下以之字形行走，就可以覆蓋屋內的面積了。 天津大學 精密儀器與光電子工程學院