掃地機(jī)器人設(shè)計(jì)報(bào)告

掃地機(jī)器人設(shè)計(jì)報(bào)告天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院 目錄 天津大學(xué) 精密儀器與光電子工程學(xué)院改進(jìn)想法軟件算法控制 傳感器硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)調(diào)研取證 調(diào)研取證 天津大學(xué) 精密儀器與光電子工程學(xué)院 當(dāng)前市場(chǎng)上的掃地機(jī)器人多種多樣，打開(kāi)京東或者淘寶可以看到各個(gè)型號(hào)的掃地機(jī)器人，通過(guò)對(duì)各家進(jìn)行對(duì)比獲取相關(guān)的信息，現(xiàn)有的國(guó)外的掃地機(jī)器人如伊萊克斯，iRobot,三星，Karcher等等都價(jià)格不菲，功能完善，而國(guó)產(chǎn)的掃地機(jī)器人如科沃斯等價(jià)格較低，卻又缺少地圖的構(gòu)建等功能，導(dǎo)致效率較低。但是無(wú)論哪種掃地機(jī)器人，其根本的清掃原理都是相通，說(shuō)到底，就是一個(gè)帶有吸塵器的智能小車。其主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于解脫了人力，通過(guò)傳感器與內(nèi)部算法實(shí)現(xiàn)了智能的清掃控制。 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v供電部分，采用8節(jié)串聯(lián)動(dòng)力鋰電池供電，由于掃地機(jī)器人自身尺寸限制（需要鉆到床下，柜子下等），同時(shí)又采用了大功率風(fēng)扇用以吸塵，所以對(duì)電池的尺寸重量以及放電電流限制較大，對(duì)比市場(chǎng)上現(xiàn)有的充電電池，放電電流最大的當(dāng)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(wèn)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(wú)法與鋰電池相比，故最終選用為動(dòng)力鋰電池。 天津大學(xué) 精密儀器與光電子工程學(xué)院 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v機(jī)械部分，采用雙電機(jī)控制兩個(gè)輪子，輪子放在車身中心，與前方一個(gè)萬(wàn)向輪形成支撐作用，可以保證車子可以360度原地旋轉(zhuǎn)，這樣無(wú)需擔(dān)心車子鉆到某個(gè)角落之后出不來(lái)。 天津大學(xué) 精密儀器與光電子工程學(xué)院 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)v清掃部分，兩邊各有一組三根清掃刷，固定在兩個(gè)小電機(jī)軸上，通過(guò)快速旋轉(zhuǎn)將灰塵送入到機(jī)器腹部的吸塵孔中。同時(shí)中心部分為一個(gè)大功率風(fēng)扇，前方放置HEPA過(guò)濾裝置與大灰塵過(guò)濾網(wǎng)，可以有效將通過(guò)氣流中的灰塵收集到中間的沉盒中。 天津大學(xué) 精密儀器與光電子工程學(xué)院 傳感器部分va.行進(jìn)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(xué) 精密儀器與光電子工程學(xué)院 軟件算法控制v不考慮到路線規(guī)劃的話，算法極為簡(jiǎn)單，只需要采用“右手定則”就可以滿屋子轉(zhuǎn)個(gè)遍，但是缺點(diǎn)是無(wú)法走到中心部分，所以，我觀察了下，機(jī)器人是采用了一種“之”字型的右手定則行進(jìn)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(nèi)的面積了。 天津大學(xué) 精密儀器與光電子工程學(xué)院