一种自动清洗玻璃窗的机器人.pdf

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1、第1期组合机床与自动化加工技术N0．I2012年1月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJan．2012文章编号：1001—2265(2012)01—0103—04一种自动清洗玻璃窗的机器人王硕，陶学恒，李玉光(1．大连工业大学机械工程与自动化学院，辽宁大连116034；2．大连大学机械工程学院，辽宁大连116021)摘要：基于51单片机的控制原理，研制了一种自动清洗玻璃窗的机器人及其控制系统，包括清洗机器人的结构设计、控制系统设计、样品的工作过程简介。实验表明，该清洗机器人结构简单、

2、控制可靠、清洗效果较好，可以推广到家居和楼宇的清洗领域。关键词：玻璃窗自动清洗；单片机；无线通信；光电传感器中图分类号：TH16；TM925．3文献标识码：AAWindow·Automatic·CleaningRobotWANGShuo，TAOXue—heng，LIYu-guang(1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，DalianPolytechnicUniversity，DalianofLiaoningprovince，DalianLiaoning116034，China；2．Schoolof

3、MechanicalEngineering，DalianUniversity，DalianofLiaoningprovince，DalianLiaoning116021，China)Abstract：Basedonthecontroltheoryofthe51single—chip，inthisthesis，aWindow—Automatic—Clean—ingrobotandthecontrolsystemhasbeendeveloped，includethestructuraldesignoftherobot，thecon-trolsystem

4、designandtheintroductionoftheprototypesworkingprocess．Theexperimentsdemonstratedthattherobotcanbeextendedtothefieldofhomeandbuildingcleaningduetothesimplestructure，ro—bustcontrolandgoodclearningperformance．Keywords：Window-Automatic·Cleaning；single—chip；wirelesscommunication；ph

5、otoelectric-sensor多的机构、研究所等设计并制造出一些可以代替人O引言工完成高层建筑清洗任务的玻璃擦拭机等，推动了随着科学技术的发展和自动化技术的广泛应清洗业的发展，带来相当的经济效益。但对于一些用，对智能家居清洗系统的很多指标，如生产成本、相对低矮的建筑物的外表面，如北京市城铁站，虽清洁度、清洗速度、操作过程的自动化程度、抗干扰然距离地面不是太高，但是也非人工擦洗所能轻易能力等方面提出了越来越高的要求，其中生产成本、完成。操作过程的自动化程度为智能家居清洗系统的最重传统的人工清洗方式既危险，效率又低且成本要技术指标。操作过程自动化

6、程度的高低是智能家高。国内外已经研究了一些用于高楼玻璃幕墙清洗居清洗系统是否走向成熟的标志，降低生产成本是的爬壁机器人模型，但目前都还没有实用化。究其将智能家居清洗设备大众化的必经之路。在许多应原因，机器人的体积和质量、实用性、清洗工艺和效用场合，需要这种清洗系统来代替危险的、繁琐的人率等关键问题制约了清洗机器人的发展。工操作¨。目前国内外已研制出的用于玻璃窗清洗的机器近年来，都市中的高层建筑越来越多，虽然目人有以下的特点：前对高层建筑的玻璃窗清洗工作主要还是由清洗(1)机器人本体体积庞大。工人搭乘吊篮或腰系绳索完成的，但目前已经有好(2)机器人整

7、体系统复杂。收稿日期：2011—07—26；修回日期：2011—08—22作者简介：王硕(1988一)，男，辽宁铁岭人，大连工业大学机械制造及其自动化硕士研究生，研究方向为机电产品设计与控制，(E—mail)wangshuo—ok@163．corn；通讯作者：陶学恒(1963一)，男，北京人，大连工业大学机械工程与自动化学院工学博士，研究方向为轻工机械设计与制造、机电一体化应用技术。·104·组合机床与自动化加工技术第1期(3)机器人附加辅助装置较多，增加了机器人的的上下移动，通过控制小电机的正反转完成清洗装重量。置的左右移动，机器人上下左右的移动

8、都是通过齿由此可知，人们不愿意采用清洗机构来完成清轮与齿条的啮合运动而移动的。清洗装置的下方设洗作业，加上清洗作业的危险度