家用清扫机器人的设计+CAD图纸(5)
本课题目的是开发一部价格便宜，覆盖整个区域，能够充分满足家庭的需要，并促进智能家居清洁机器人鹿的应用程序。您可以取代传统的人工清洗;家庭的方式，使家庭生活电气化，智能化，让科技更好地为人类服务。
家用清扫机器人的研究意义非凡，清扫机器人能够凭借一定的人工智能，在无人指挥的情况下独自完成清扫工作，因此被称为懒人的福利和解放双手的必需品。家用清扫机器人必定会成为未来智能家居的重要一部分。
1.4设计的重点和难点
由任务书可知，家庭清洁机器人设计工作内容和要求在对象区域：120m2-150m2，高度：8cm-10cm，如何良好的设计和布局清洁机构，移动机构是这次设计的重点，机器人的关键清洗机构设计部分是难点所在。也因为它需要机器人避障功能的设计，因此它的外观设计也应慎重考虑。清洁路线也发出这种设计的随机运动范围需要慎重考虑。
2 清扫机器人的机械设计
2.1机械结构组成和工作原理
本课题考提出一个紧凑，灵活，控制简单，易于实现，初步完成自主移动的家用清扫机器人，完成这个家用清扫机器人的机械结构设计，自动清洁机器人避障和路径规划的任务属于控制部分，本课题不涉及。整个清洁机器人包括两个主要的机械部件和控制系统。机械部分包括高强度塑料底盘、外壳、两个驱动轮和一个随动轮。它们是吸尘点击、清洁刷、电池以及控制系统的载体。机器人机身为自动化技术的可移动装置，与有集尘盒的真空吸尘装置，配合机身设定控制路径，在室内反复行走，如:沿边清扫、集中清扫、随机清扫、直线清扫等路径打扫，并辅以边刷、中央主刷旋转、抹布等方式，加强打扫效果，以完成拟人化居家清洁效果。
2.1.1 机械结构组成
本清洁机器人的结构主要包括以下几部分：
(1)行走机构。该部分主要保证机器人能够在平面内移动、转弯。
(2)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清扫机器人中央位置即主刷处，通过主刷将垃圾扫进垃圾箱。
移动机构是其它部件的载体，机器人移动机构按结构分有轮式、履带式和步行式等。轮式和履带武机器人适合条件较好的地面，而步行机器人刚适合于条件较差的路面。本课题研制的自主清洁机器人工作在环境较好的室内，所以采用轮式移动机构较为适合。
轮式移动机器人一般有三轮、四轮和优尔轮，移动机器人若采用三轮结构则比较简单，能够满足一般的需求，应用也比较广泛；四轮的稳定性好，承载能力较大，但结构较复杂；优尔轮与四轮类似．只不过有更大的承载能力和稳定性。在本课题中．清洁机器人的重量不是很大，工作条件是室内，也不恶劣，三点确定一个平面，三轮理论上也是稳定的，但是对负载有一定的限制，对三轮动机器人来说，重心都比较低，载荷稳定且中心位置基本不发生变化．所以采用三轮结构就能满足要求。
三轮转向装置的结构通常有两种方式：
(1)铰轴转向式：转向轮装在转向铰轴上，转自电机通过减速器和机械连杆机构控制铰轴从而控制转向轮的转向。
(2)差速转向式：在机器人的左、右轮上分别装上两个独立的驱动电机，通过控制左右轮的速度比实现车体的转向。在这种情况下，非驱动轮影子有轮。移动机器人若采用铰轴转向式控制简单，但精度不是太高；差动转向式控制复杂但精度较高。考虑到本课题清洁机人将来作为服务型机器人使用，在控制方式上应达到一个较高层次，所以采用差动轮转向式比较好，并且其运动转向的精度也高一些，以便为以后的避障和轨迹规划打下一个良好的基础。因此本系统的移动机构采用的是三轮差速转向式的。
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