Atmega1268单片机自动擦地机器人的设计+文献综述(2)
时间:2018-10-14 14:39 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
但是目前尚未出现家用的洗地的机器人。家庭地面不可避免会经常出现污渍，泥巴等。粘在地面上难以清洗，如果人工清洗，费时费力，效果也不是特别好，而且不可避免的与赃物接触，不利于健康。科技的发展与社会的进步促使人们对物质生活更高的追求，希望能够摆脱家务的困扰，这就使得适用于家庭用的洗地机器人进入家庭成为一种可能。本论文要研讨的是家用的地面清洗机器人，主要用来清洗木板或者地板砖。其主要功能是：在无需人介入的情形下，自主洗地，随机清扫。通过盘刷与地面的摩擦，同时在溶解有清洁剂的水的化学作用下，将地面污物与地面分离，实现地面的清洁。 1.2 国内外清洁机器人研究状况 1.2.1 清洁机器人简介 1.2.2 国外清洁机器人研究现状 1.2.3 国内清洁机器人研究现状 1.3 清洁机器人的关键技术 近年来，传感器技术、自动化技术、计算机技术等技术的迅猛进步为家用机器人控制系统的研发打下牢固的根基并使之具有美好的应用前景。清洁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 [3] 。近年来对智能机器人的研究表明，目前发展较快并且对清洁机器人发展影响较大的关键技术是：路径规划技术、传感技术、吸尘清扫技术、电源技术等[4]。 （1） 路径规划技术 通常，路径规划是指移动机器人依据机器人自身所感知的外界环境和相应的优化原则，规划出由起始点到目的地的最短途径，该最短路径与场景中障碍物不发生干涉。与一般意义上路径规划不同，清洁机器人的路径规划需要在尽可能短的时间内实现对全部清洁地区的遍历。所以这里讲述的路径规划并非指从起始点到终点的路径进行规划，而是需要实现清洁机器人对清扫区域的全覆盖路径规划[6]。 全区域路径规划技术的重要性在清洁机器人研究中显而易见，它占据基础且关键的地位，现如今对这一技术的研究是一个热门。清洁机器人具有“遍历”特点，在覆盖过程中保持尽可能大的覆盖率和尽可能小重复率。 （2） 传感技术 传感器用途为感知机器人的工作环境状况和本身的工作情况，其功能类似于人体的感官。机器人内部传感器是配置在机器人身上，用以获取自身工作状况信息，从而实现机器人自身动作的控制。常见的机器人内部传感器包括：编码盘、陀螺仪和加速度计等。机器人外部传感器用途为测量障碍物的状态与特征、环境状况等，是外界环境与机器人发生交互作用的媒介，可以使得机器人具有较强的环境适应能力。外部传感器主要有：视觉传感器、嗅觉传感器、触觉传感器等。清洁机器人常用的外部传感器有：红外传感器、超声波传感器、CCD传感器和触碰传感器等。 （3） 电源技术 清洁机器人为减少自身缠绕电线，一般都以移动电源为系统供电。为了能多次使用，都采用可充电电池，作为清洁机器人电池应该具有以下几个特点：寿命长、价格低、能量密度高、性能稳定、工艺成熟、体积小、重量轻和无污染等。这样才能保证清洁机器人高效、安全、长时间完成清扫工作。 1.4 清洁机器人发展方向 清洁机器人有较强的实用性并且有很好的市场前景，但是其仍有急需解决的难题，主要包括成本的降低和功能的完善。具体为以下几点： （1） 行走方式改善，提升运动速度； （2） 结构优化，缩小体积； （3） 提高效率，尽量降低清洁时间； (责任编辑：qin) |