家用清扫机器人的结构设计摘要第个自主充电的移动机器人名为，这种机器人具有在神经学研究中想着光线走的行为。还发明了个可以充电的小橱，橱中有能够发射光束的装置和充电器，并把它当作充电站。通过光纤束的引导，机器人来到橱前通过接触从而自主充电，这个系统有如下的特征机器人的感知行为感光充电站能够发出机器人可以感知的光束能够对电池和充电器进行具有定准确性地对接。年大学成功开发出了款可以自动充电的名为的导游机器人。通过使用导航系统，该机器人能够利用地图自主导航绕越实验室的环境到达充电站，通过充电站上特殊的装置的作用实现自主充电。因此，当前对自主充电功能的设计研究也有很多。利用充电基站发出红外线信号，帮助清扫机器人寻找充电站的位置是目前已经研究成熟的方法。基站对正在工作的清扫机器人两种相对离充电基站远近不同的信号，但当机器人收索不到信号时，会根据已经建立的地图去寻找充电位置，按照相应路径规划去靠近基站，直到收到信号为止。如德国的凯驰的清扫机器人就利用类似的原理自动充电。国内的清扫机器人能自动充电的产品较少。自主研究的成果也有，如哈尔滨工业大学开发的清扫机器人就能自动寻找充电站对接技术，但未见产品上市。.研究的目的和意义清扫机器人将移动机器人技术和吸尘器技术有机地融台起来，实现室内环境地面的半自动或全自动清洁，替代传统繁重的人工清洁工作近年来已受到国内外的研究人员重视。作为智能移动机器人的个特殊应用，从技术方面讲，智能化自动式吸尘器比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术，具有较强的代表性。就市场前景角度讲，自主吸尘器将大大降低劳动强度提高劳动效率，适用于家庭和公共场馆的室内清洁。因此，开发自主智能吸尘器既具有科研上的挑战性，又具有广阔的市场前景。融合现代传感器以及机器人领域的关键技术，本课题旨在开发部价格便宜，全区域覆盖，能够充分满足家庭需求且方便适用的智能家鹿清扫机器人。使它可以替代传统的家庭人工清扫方式，使家庭生活电气化智能化使科技更好地为人类服务。.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，在宽高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。第二章家庭清洁机器人的关键技术家庭清洁机器人的关键技术吸尘机器人系统通通常由四个部分组成移动机构感知系统控制系统和吸尘系统。移动机构是吸尘机器人的主题，决定了吸尘器的运动空间，般采用轮式机构。感知系统般采用超声波测距仪接触和接近觉传感器红外线传感器和摄像机等。随着近年来计算机技术人工智能技术传感技术以及移动机器人技术的迅猛发展，吸尘机器人控制系统研究和开发已具备了件事的基础和良好的发展前景。吸尘机器人的控制与工作环境往往是不确定的或多变的，因此必须兼顾安全可靠性抗干扰性以及清洁度。用传感器探测环境分析信号，以及通过适当的建模方法来理解环境，具有特别重要的意义，近年来对智能机器人的研究表明，对于工作在复杂非结构环境中的自主式移动机器人，要进步提高其自动化程度，主要依赖模式识别及障碍物识别实时数据传输及适当人工智能方法，还需要进步开发全局模型，从而为机器人获取全局信息。目前发展较快对吸尘机器人发展影响较大的关键技术是传感技术，智能控制技术路径规划技术吸尘技术电源技术等。.传感技术为了让吸尘机器人正常工作，必须对机器人位置姿态速度和系统内部状态进行监控，还要感知机器人所出工作环境的静态和动感信息，使得吸尘机器人相应的工作顺序和操作内容能自然地适应工作环境的变化。通常采用的传感器分为内部传感器和外部传感器。其中内部传感器有编码器线加速度计陀螺仪磁罗盘等。其中编码器用于确定当前机器人的位置，线加速度计获取线加速度信息，进而得到线加速度和位置信息陀螺仪测量移动机器人的角度角速度角加速度以得到机器人的姿态角运动方向和转动时运动方向的改变等绝对航向信息。外部传感器有视觉传感器超声波传感器红外传感器接触很接近传感器。视觉传感器采用摄像机进行机器人的视觉导航与定位目标识别和地图构造等超声波传感器测量机器人工作环境中障碍物的距离信息和地图构造等。红外线传感器大