1、，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当打扫完可以行驶的场所后，机器人就自动关闭电源，在经过个小时充电后可以连续工作个小时以上，通过更换配件还可以打扫地毯等，如果打扫没有障碍物的地面时，个小时可以打扫平方米，不管房间的外形及面积的大小，导航算法引导机器人在任何房间的所有无遮掩区域四处运动来进行清洁工作，因为机器人导航沿房间的周围，所以它要创建自己的空间参考图，机器人不需要任何编程教它应该去哪里，该机器人操作简单，仅有三个按钮开始，结束以及暂停。

2、时，实时的显定时的倒计时和当前的温度值。.清洁机器人总体设计机器人外形设计根据家庭清洁机器人的设计要求，本次设计的机器人应该包括清扫机构行走机构吸尘机构垃圾收集处理机构，其中清扫机构的设计尤为重要。通过在网上搜索些相关资料以及在图书馆查阅的资料，初步把机器人的外形设计为长宽均为高位的长方体。但是后来发现多设计的结构的不合理之处周边有棱角的机器人在躲避障碍物是很不便，非常容易碰到障碍物而圆形物体则比较容易避开障碍物。因而最终把机器人的外形设计为圆盘形，其外部轮廓大体如图所示机器人的行走机构设计为实现机器人的转弯半径为，在机器人的行走机构中采用两轮驱动，两个驱动轮对称分布在清扫机构的后方，两个轮子和刷子支撑机体工作和运动，选样设计既节省材料，又可以使刷子和地面全面的接触，从而利于更彻底的清扫，在机器人转弯时，通过控制行走机构的两个电机的转速及旋转方向，进而控制两个轮子，通过轮子的前后差速运动实现集。

3、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。

4、人的状态进行时实的显示。机器人工作的流程如下首先可以通过键盘或者遥控器启动清洁机器人，让它开始清扫工作。机器人旦开始工作，便控制清扫机构进行清扫吸尘机构开始吸尘。机器人开始工作传感探测模块就开始不断地采集外部信息，送到进行分析和决策产生机器人行走的路径。当路径规划需要机器人实现转向的时候，就分别改变左右轮的速度，通过差速来实现转向。工作期间机器人可以通过显示些相关信息比如工作模式工作计时或温度。遥控器除了可以控制清洁机器人的启停，还可以对机器人进行定时，让机器人在定时间后开始工作或者工作定时间后停止工作。该机器人利用安装的各类传感器来获取室内环境以及自身的基本信息，如障碍物的位置自身走过的距离等，然后根据获得的信息，选定相应的公职策略，通过以单片机为核心的控制系统进行障碍物判断避障策略选择和运动行走实是。机器人面板上有控制其开始停止工作的按键。同时也可以通过来控制遥控，还可以用来对机器人进行定。

5、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。

6、。人们只要简单地将它放置在需要清扫的区域或房间中，按下开始按钮即可。如图所示年月，三星公司推出款代号为的机器人，如图所示主要依靠地图技术来进行定位，并能灵巧地躲避障碍物，能够快速高效地对房间每个角落进行吸尘。当遇到障碍物或者死角等情况，会自动转向继续工作。其强大的智能判断系统使得能轻易地分辨出垃圾与其他日常生活用品，机器人也允许用户定义它的工作时间及清扫区域等，从而实现主人不在家时机器人也能进行自动清扫。事实上，用户除了可以对它本身进行设置外，还能通过计算机查看安装在机器人前部的摄像头进行远程遥控。整个机器人的电池能维持它连续工作分钟，而旦电池处于即将耗尽的状态时它自动回到充电座补充能源，非常地智能化，它回充电站使用的是已经生成的地图，而不是像那样使用红外的导航信号。国内产品研究状况在国内的些大学如哈尔滨工业大学华南理工大学上海交通大学等单位也对清洁机器人进行了大量的研究并取得了定的成果，对清。

7、的转弯半径为。清扫机构的设计在清扫机构的设计中想到了四个方案电机带动斜齿轮，斜齿轮这个吸尘器是个封闭系统，既无外部气体吸入，也无机内气体排除，所以就无需滤尘器集尘袋排气管等附件。其原理是利用附壁效应去形成利亚涡流气体，最后将沉渣截留于吸尘器内的涡流腔内，在英国公司最近推出的型智能吸尘器就采用的了这种技术。.电源技术移动电源在吸尘机器人中的地位十分重要，可以说是它的生命源。移动电源需要同时满足吸尘机器人的多种能源需要，如为移动机构提供动力，为控制电路提供稳定的电压和为吸尘操作模块提供能源等。在这领域，般采用化学电池作为移动电源。理想的电源应该能够在放电过程中保持恒定的电压，内阻小以便快速放电，可充电以及成本低等，但实际上没有种电池可同时具备上述优点，这就要求设计人员选择种合适的电池，尽可能增加吸尘机器人的不间断工作时间。第三章清洁机器人的机械设计.机械结构组成和工作原理本课题要研制结构小巧灵活，。

8、表面光滑，呈圆形，内置搜索雷达，可以迅速地探测到并避开桌腿玻璃器皿宠物或任何其它障碍物。旦微处理器识别出这些障碍物，它可重新选择路线，并对整个房间做出重新判断与计算，以保持房问的各个角落都被清扫，在楼梯的台阶等些没有天然障碍物的地方，只要有条磁铁，小“三叶虫”便不会跨越，小“三叶虫”开始启动后体内的搜索雷达会探测出距离最近的墙壁，先顺着墙壁把地板四周的灰尘及异物吸尽，这样它便能探测出整个房问的格局，计算出清扫整个房问所需的时间，只要接近件障碍物它便会重新设定行进路线，不会漏掉每个角落，电线或地毯的边缘不会被认作是障碍物。小“三叶虫”的吸刷装置中装只专利设计滑轮，可以越过电线或地毯边缘不被绊住。电源不足时，小“三叶虫”会自动回到充电卡座自行充电。如果此时房间还没有清扫完毕，小“三叶虫”还有记忆功能，充好电后自己回到原处继续吸尘如图所示图瑞典伊莱克斯公司清洁机器人小“三叶虫”在日本，东日本铁路公司。

9、制简单易于实现，初步完成自主移动自动避障和路径规划任务的清洁机器人。整个清洁机器人由机械部分和控制系统两大部分组成。机械部分包括高强度塑料底盘外壳两个驱动轮和个随动轮。它们是吸尘点击清洁刷电池以及控制系统的载体。机器人整体外观，如图所示机械结构组成本清洁机器人的结构如图所示。主要包括以下几部分行走驱动轮及驱动电机。该部分主要保证机器人能够在平面内移动。壳体前端和侧面装有红外开关作为碰撞检测传感器。底面的个红外开关作为台阶检测传感器，防止跌落。驱动轮上装有光电编码盘可以对轮速进行检测和控制实现定位和路径规划。同时还扩展了超声波传感器，用于精确定位的需要。清扫机构。用电机带动两个清扫刷使左面清扫刷顺时针转动，右面逆时针转动，这样就可以在清扫灰尘时将灰尘集中于吸风口处，为吸尘机构的工作做准备。吸尘机构。旨在强大的吸力将灰尘吸入灰尘储存箱中。.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。

10、时获得房间的尺寸信息，从而决定清扫时间，之后，利用随机和局部规划相结合的策略产生高效的清扫路径。清扫结束以后，自行回到充电座补充电力。吸尘机器人在.年月清洁机器人在美国面世，它重约，直径为英寸，具有高度自主能力，可以游走于房间各家具缝隙间，灵巧完成清扫工作，据说这是将用于军事的“躲避地雷的移动技术”应用到了吸尘器上，的动作有自动迟缓但它却能稳定安全地完成任务，由于能够在完成任务后自动切断电源，所以可以在外出期间让在家进行清扫，如图所示图美国清扫机器人年月日瑞典的拉克斯电子公司与日本东芝公司共同开发的清洁机器人“特里洛巴伊特”上市销售，“特里洛洛伊特”主要由清扫机器和超声波传感器构成，在工作时可避开室内摆放的各种家具用品，只要家庭主妇领着它搞过次清扫后，它便可以按行走过的清扫线路进行自动清扫，这种机器人是充电式的，每次充电可连续工作小时。瑞典家电制造商伊莱克斯研制生产的清洁机器人小“三叶虫”高直。

11、器公司和工业有限公司联台研制了车站地面清扫机器人可沿墙壁从任何个位置自动启动利用不断旋转的刷子将废弃物扫入自带容器中，该机器人可采用“磁导引方式”“示教方式”或“墙面复制方式”控制，东日本路公司富士工业有限公司实验室和东方设施管理有限公司联合研制了车站地面擦洗机器人，该机器人工作时面将清洗液喷洒到地面上，面用旋转刷不停地擦洗地面，并将脏水吸入所带的容器中，机器人中的感知系统采用光纤陀螺和超声波传感器，自动清洗系统有两种，种是“面积设定模式”，即将待清洗的面积分为若干个单位而积，按照其存储器中的单位面积识别其行使路线，机器人还可利用其传感器识别和躲避障碍物。另种叫“路径地图模式”，机器人按照内装的路径地图行驶，机器人可存幅地图，并可利用卡作为外存，在该模式下机器人不会避障，仅适用于需要反复擦洗的指定地段。东日本铁路公司和东芝公司联合研制的用于座椅布局简单的列车内部地面清洗的机器人，其体积小重量轻。

12、机器人相关技术如机器人感知机器人导航和定位与路径规划机器人控制电源与电源管理动力驱动等技术的研究则更多，这些都为清洁机器人的研究开发和推广奠定了物质基础和技术基础。哈尔滨工业大学于年代开始致力于这方面的研究，与香港中文大学合作，联合研制开发出种全方位移动清扫机器人。该机器人具有如下特点采用全放位移动技术，使机器人可执行对狭窄区域等死区的清扫任务采用开放式机器人铰制结构，实现硬件可扩展软件可移植可继承，使机器人作为服务载体具有更好的功能适应性在拥挤环境下的实时避障功能，能更好地适应不断变化的清扫工作环境遥控操作和自主运动两种运动方式吸尘机构可实现吸尘腔路的自动转换，提高了吸尘效率。浙江大学于年初在浙江大学机械电子研究所开始进行智能吸尘机器人的研究，两年后设计成功国内第个左右初步能自主吸尘的机器人，这种智能吸尘机器人工作时，首先进行环境学习，利用超声波传感器测距，与墙保持定距离行走，在清洁这角落的。

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