清扫机器人的结构设计

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1、毕业设计（论文）题目：清扫机器人结构设计院(系)：专业：姓名：学号：指导教师：二〇年月日摘要清扫机器人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。如果清扫机器人的性价比足够高，那么清扫机器人的市场将会被看好。本文介绍了清洁机器人在国内外发展现状和应用情况，侧重研究了清洁机器人的避障控制系统。结合实验室实际条件，设计了机器人样机。其主要工作内容包括:小车机械本体设计、控制理论的介绍、AT89C51单片机控制系统硬件电路及检测电路设计、控制系统软件设计和机器人避障性能测试试

2、验。通过实验表明所设计的机器人样机能够实现自主避碰的功能，达到设计要求。关键词:清洁机器人避障AT89C51单片机AbstractCleaningrobotisonepartoftheservingrobot..Servingrobotisbeingresearchedanddevelopedinthecountriesallovertheworld,andwhichisbeingusedwidelyinthewestdevelopedcountries.Iftherateofqualityandpriceoft

3、hecleaningrobotishighlyenough,themarketofthecleaningrobotwouldbeprospered.Thepaperstudiestheapplicationsanddevelopmentsofcleaningrobotathomeandabroad,andresearchesthecontrolsystemofthecleaningrobotavoidingaobstaclemainly.Themodelisdesignedundertheactualcondit

4、ionofthelab.Themainworkofthepaperisasfollows.Themechanicaldesignofcleaningrobot,thetheoryofthecontrolsystem,thedesignofcontrolsystemofhardwarecircuitandsoftwarebasedonAT89C51SCM,thedesignofinspectivecircuitandtheexperimentofperformanceofthecleaningrobotavoidi

5、ngaobstacle.Theresultoftheexperimentshowsthattherobotdesignedhasthefunctionsofavoidingaobstacle,soitfillsthedemandofthetask.KEYWORD:cleaningrobotavoidaobstacleAT89C51SCM.目录第一章绪论1第一节研究的目的和意义1第二节设计的重点和难点1第三节家庭清扫机器人的关键技术1第四节论文主要完成工作2第二章总体结构设计3第一节整体结构布局3第二节驱动部分4第

6、三节吸尘部分6第四节电源部分6第五节路径规划算法6第六节仿真结果8第三章硬件控制部分设计9第一节AT89系列单片机简介9第二节外围电路9结论11致谢12参考文献13第一章绪论第一节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合起来，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一个特殊应用，从技术方面讲，智能化清扫机器人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。从市场前景角度讲，清扫机器人将大大降低劳

7、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，本课题旨在开发一部价格便宜，全区域覆盖，能够充分满足家庭需求且方便适用的智能家庭清扫机器人。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。第二节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400高100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。路径方式的选择，以及如何用

8、软件控制实现其避障功能。第三节家庭清扫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体,决定了吸尘器的运动空间,一般采用轮式机构。感知系统一般采用超声波测距仪、接触和接近传感器、红外线传感器等。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速发展,13清扫机器人