1. 研究目的与意义
采用 机器人技术和吸尘器技术 ,进行 自动清扫机器人 的设计,研究自动清扫机器人的清洁能力与效率。毕业设计的具体目的:
1、掌握自动清扫机器人关键技术
2、理解自动机器人总体设计
2. 国内外研究现状分析
早在60年代,人们就已经开始了关于移动机器人的研究。关于移动机器人的研究涉及许多方面。移动机器人是一个集环境感知、动态决策、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。从80年代开始,美国国防部高级研究计划局专门立项,制定了地面无人作战平台的战略计划。德国研制了一种轮椅机器人,并在乌尔姆市中心车站的客流高峰期进行考验。国内在移动机器人的研究上起步比较晚,但却取得了很可惜的成就。清华大学智能机器人于1944年通过鉴定,涉及五个方面的关键技术。另外,中科院沈阳自动化研究所的AGV和防爆机器人等等都是国内移动机器人的一个不可磨灭的成就。
在清扫机器人方面,它属于服务机器人的一种。世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛使用服务机器人。目前,在一些发达国家,对办公室、车站、机场、工厂等场合的清扫一经采用清扫机器人。20世纪90年代,美国就推出了地面清洁机器人,并于2002年全面在美国上市,并在2005年升级新一代。在国内,哈尔滨工业大学、华南理工大学等也对清洁机器人惊醒了大量的研究,并取得了一定的成果。
面对自动清扫机器人,早在20世纪80年代,SANYO公司就正式开始自主吸尘机器人的研发工作,总的来看,自主吸尘机器人的研究还刚刚起步,在自主能力和工作效率上还有待提高。目前,国外在清扫机器人的研究领域完成了许多工作,取得了一定的成果,如伊莱克斯、日立、松下等世界著名公司都已经开发出智能吸尘机器人。在国内,各个科研机构和院校都开始这方面的研究。哈尔滨工业大学于20世纪90年代开始致力于这方面的研究,与香港中文大学合作,联合研制开发出一种全方位移动清扫机器人。浙江大学与1999年初对只能洗尘机器人进行研究,两年后便成功研制出国内第一具有初步智能的自主吸尘机器人。3. 研究的基本内容与计划
采用 机器人技术和吸尘器技术 ,进行 自动清扫机器人 的设计,研究自动清扫机器人的设计、结构以及工作效率。需要研究的内容有:
1.自动清扫机器人行走机构的设计
行走机构是清扫机器人的主题、体,决定了机器人的空间,一般采用轮式机构。普通轮式机构分为三轮、四轮或六轮,可以使用驱动轮和自由轮,或使用驱动轮和转向机构。
4. 研究创新点
本论文特色与创新如下:
(1)自动清扫机器人的行走结构利用四轮驱动,当旋转半径调整为零,车体绕中心旋转,使在狭窄场所改变方向容易很多,并且可以高速行走,提高了清扫工作效率。
(2)面对较大障碍物等,我们采用边界识别技术采集并储存数据信息,作为清扫机器人做出各种控制决策的依据,这样减少了机器人工作的误差,节约了机器人消耗的时间和能量。
