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智能扫地机器人课程设计

智能扫地机器人课程设计
智能扫地机器人课程设计

1、课题背景及研究的目的和意义

1.1课题背景

扫地机器人是服务机器人的一种,可以代替人进行清扫房间、车间、墙壁等。提出一种应用于室内的移动清洁机器人的设计方案。其具有实用价值。室内清洁机器人的主要任务是能够代替人进行清扫工作,因此需要有一定的智能。清洁机器人应该具备以下能力:能够自我导航,检测出墙壁,房间内的障碍物并且能够避开;能够走遍房间的大部分空间,可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电,同时要求外形比较紧凑,运行稳定,噪音小;要具有人性化的接口,便于操作和控制。结合扫地机器人主要功能探讨其控制系统的硬件设计。

1.2研究目的和意义

国家农业智能装备工程技术研究中心邱权博士介绍说,扫地机器人可以看作是一种智能吸尘器,通过其基于传感器检测的智能运动规划算法使原本由人操作的吸尘器成为一个可自主运行的智能化设备。它通过各种传感器,比如碰撞开关、红外接近开关、超声传感器、摄像头等,来感知自身的位置和状态,通过智能算法决定当前的任务状态。它可以根据某个传感器检验地面清洁程度,根据历史信息确定哪些区域已经打扫过,它的充电座会发出红外线信息,在电量低于一定值后,它开始寻找红外信息来自动充电。防跌落是基于机器人底部所安装的红外传感器检测地面的距离,当距离发生变化时机器人将停止并改变路线。由于扫

地机器人是一个智能化产品,

1.3工作原理

扫地机器人机身为可移动装置,机器人依托红外识别以及超声波测距从而避障,配合芯片控制内部电机转动以及内部真空环境吸尘,通过路线设计,在室内自由行走,由中央主刷旋转清扫,并且辅以边刷,沿直线或者之字形活动路径打扫。

2、设计要求与内容

1)以 AT89S52系列单片机为核心设计移动清扫机器人电机驱动与控制电路,采用红外传感器和超声波传感器完成障碍物检测电路设计,完成充电站检测电路设计,完成避障算法与路径规划算法设计。

2)按键选择清扫模式和充电模式。

3)显示方式LED 显示当前时间和机器人当前工作状态。

3、系统方案设计

3.1设计任务

1)利用AT89S52处理器编程实现电机驱动。

2)液晶显示扫地机器人的内部参数。

3)当扫地机器人显示电量不足时,无线模块发送命令到充电桩,开始进行充电模式,此时红外发射光线充电桩与扫地机器人充电接口对接,此

时超声波实时测量两者之间的距离控制扫地机器人与充电桩之间的距离,防止速度过快损毁机器。

4)按键实现充电,清扫,停止3种模式对扫地机器人进行模式的切换。 5)用 protel 绘制详细电路原理图,标明元器件的型号、参数和引脚功能符号,电路图应符合电气要求。

3.2系统整体框图

3.3 选择方案论证

3.3.1单片机选择方案论证

方案一:使用公司的AT89S52作为主控制器。

AT89S52是一种低功

耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

方案二:

综上所述,选择方案一,价格适中,可操作性强,且现在使用AT89S52也是一种难度适中的选择。

3.3.2 驱动芯片选择方案论证

方案一:6612芯片????????????????

方案二:ULN2003是一个非门电路,包含7个单元,各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时,该脚接负载电源正极,起续流作用(在感性负载中,电路断开后会产生很大的反电动势,为防止损坏达林顿管,接反相的二极管来构成通路,使之转换为电流)。另外二极管的作用,驱动电流断开时,电机内的电感产生很大的反电动势,每一个单元的二极管都与三极管的集电极相连,产生反电动势时就构成了放点回路,从而保护了三极管。

方案三:使用东芝半导体公司TB6612FNG驱动芯片。TB6612FNG体积小,发热小,不需要加散热片,外围电路比较简单,只需要外接电容就可以直接驱动电机。

综上所述,选择方案一和二,体积小,电路简单,所以选择L298作为移动驱动电路,选用ULN2003作为清扫电机驱动电路。

3.3.3无线模块选择方案论证

方案一:选用RF903模块,作为微功率模块,传输距离能达到500米,兼具了低功耗和远距离的要求、另外性能强大,增加了电源切断模式、可以实现硬件冷启动功能、抗干扰能力强。

方案二:选择NRF24l01无线模块,此模块的体积小,但功耗大

综上所述,选择方案一,价格低,受环境温度小,综合性能更强,所以选择。

3.3.4时钟模块选择方案论证

方案一:采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不采用此种作为显示.

方案二:采用TFT液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,显示尺寸小巧,管脚占用少,适合单片机特点。

3.4硬件电路设计

3.4.1原理图设计

3.4.2独立式键盘设计

综合扫地人的无线控制,功能模块分为清扫模式,自动充电模式,暂停三大块,所以应该有按键供选择。独立式键盘设计结构简便,设计可靠。

独立式按键比较简单,它们各自与独立的输入线相连接,如图所示。

独立式按键原理图

4 条输入线接到单片机的 IO 口上,当按键 K1 按下时,+5V 通过电阻 R1 然后再通过按键 K1 最终进入 GND 形成一条通路,那么这条线路的全部电压都加到了 R1 这个电阻上,KeyIn1 这个引脚就是个低电平。当松开按键后,线路断开,就不会有电流通过,那么 KeyIn1和+5V 就应该是等电位,是一个高电平。我们就可以通过 KeyIn1 这个 IO 口的高低电平来判断是否有按键按下。

3.4.3蜂鸣器报警电路

如图所示,因GPIO口输出电流有限,而蜂鸣器在蜂鸣时需要较大的电流,GPIO输出口无法满足要求。而8550最大可提供1A的输出电流,足以驱动蜂鸣器。所以,我们用GPIO口来控制8550的导通与截止,从而来控制蜂鸣器。

当向F1写入逻辑1时,F1输出高电平(+3.3V),8550的基极电流为0,此时Q1处于截止状态,电源不能加到蜂鸣器的正极上,蜂鸣器不能蜂鸣;

当向F1写入逻辑0时,F1输入低电平(0V),8550的发射极和基极之间产生电流,此时Q1导通,蜂鸣器开始蜂鸣

3.4.4移动驱动电路

L298 引脚符号及功能

L298的逻辑功能

当使能端为高电平时,输入端IN1为PWM信号,IN2为低电平信号时,电机正转;输入端IN1为低电平信号,IN2为PWM信号时,电机反转;;IN1与IN2相同时,电机快速停止。当使能端为低电平时,电动机停止转动。

在对直流电动机电压的控制和驱动中,半导体功率器件(L298)在使用上可以分为两种方式:线性放大驱动方式和开关驱动方式在线性放大驱动方式。

半导体功率器件工作在线性区优点是控制原理简单,输出波动小,线性好,对邻近电路干扰小,缺点为功率器件工作在线性区,功率低和散热问题严重。开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态,通过脉调制(PWM)来控制电动机的电压,从而实现电动机转速的控制。

3.4.5清扫电机驱动电路

高耐压、大电流复合晶体管IC—ULN2003,ULN2003 是高耐压、大电流复合晶体管阵列,由七个硅NPN 复合晶体管组成

该电路的特点如下:

ULN2003 的每一对达林顿都串联一个2.7K 的基极电阻,在5V 的工作电压下它能与TTL和CMOS电路直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。

ULN2003 工作电压高,工作电流大,灌电流可达500mA,并且能够在关态时承受50V 的电压,输出还可以在高负载电流并行运行。

ULN2003 采用DIP—16或SOP—16塑料封装。

ULN2003内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管,可用来驱动继电器。它是双列16脚封装,NPN晶体管矩阵,最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V,适用于TTL、COMS,由达林顿管驱动电路。 ULN是集成达林顿管IC,内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管。它的输出端允许通过电流为200mA,饱和压降VCE 约1V左右,耐压BVCEO 约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出,输出电流大,故可直接驱动继电器或固体继电器,也可直接驱动低压灯泡。通常单片机驱动ULN2003时,上拉2K的电阻较为合适,同时,COM引脚应该悬空或接电源。

ULN2003是一个非门电路,包含7个单元,单独每个单元驱动电流最大可达500mA,9脚可以悬空。比如1脚输入,16脚输出,你的负载接在VCC与16脚之间,不用9脚

ULN2003 是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高

速大功率驱动的系统。

3.4.6超声波测距模块

基于超声波距离传感器的避障:

目前市场也有一部分扫地机器人采用超声波传感器实现避障。超声波传感器与红外传感器之间的区别在于,红外线感应属光学感应技术,超声波感归属于声学感应系统的范畴。

超声波音频发射头能够发出超过 20KHz 的音频信号,音频信号碰到障碍物后会反弹回波,机器人的接收器可以接受障碍物反弹的回波并通过分析回波信号判断前方有无障碍物。超声波感应技术最大的优点是对透明类障碍物具有很高的识别率,而且可以正确识别任意颜色的障碍物,即使在全黑环境下也能正常工作。

3.4.7红外模块

红外线检测技术的优点:技术成熟、成本低廉、使用寿命长和工作可靠性高。一对优质的红外线对管价格低廉,而且具有工作寿命长和电气性能稳定等优点。红外线本身属于不可见光,完全可以在黑暗环境中正常工作,在日常清洁使用中具备较高的工作可靠性。红外线检测技术的缺点:红外线对透明或半透明的障碍物具备较强的穿透性,机器人将无法感应到矿泉水瓶、落地式玻璃门等物体。此外,光波具有最易被黑色物体吸收而被白色物体反射的特性。通常情况下,采用该检测技术的扫地机器人在深色障碍物前,无法正确接收到红外反射信号。虽然红外线检测技术存在一些缺点,但是作为目前最成熟的障碍物检测技术,它仍然将在相当长的一段时间内存在,纵观目前市场上销售的扫地机器人产品,会发现几乎所有的扫地机器人采用红外传感器与碰撞传感器融合方式实现避障。

采用这种技术的产品特征为:在机器人的碰撞栏前端有一圈茶黑色感应窗,传感器安装在感应窗内部。该检测系统的检测原理为:机器人工作过程中遇到障碍物时,红外传感器发射的光波会因为受到阻碍而产生回波,机器人内部红外接收器检测到回波后,会认为前方存在障碍物,即命令减缓机器的前进速度以慢速碰撞障碍物,确定障碍物的位置后进行避障行为。基于红外线与碰撞传感器障碍检测系统是目前扫地机器人中最为成熟也是使用范围最广的障碍检测系统技术

3.4.8无线通信模块

RF903模块性能及特点:

1) 433MHz开放ISM频段免许可证使用

2) 最高工作速率50kbps,高效GFSK调制,抗干扰能力强,特别适合工业

控制场合

3) 125频道,满足多点通信和跳频通信需要;内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制

4) 低功耗3-3.6V工作,待机模式下状态仅为2.5uA,TXMODE在+10dBm 情况下,电流为40mA;RXMODE为14mA;收发模式切换时间 < 650us

5) 模块可软件设地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示),可直接串接各种单片机使用,软件编程非常方便

6) 增加了电源切断模式,可以实现硬件冷启动功能

7) SPI兼容的控制接口,低功耗任务周期模式,自带唤醒定时器,与RF905SE编程接口类似

8) 增加了RSSI功能,通过SPI接口可以获取当前接收到的信号强度(0-255),可以供当前设备做出决策,比如低于某个数值50可以报警,提示用户当前信号质量比较低等

9) 作为微功率模块,传输距离能达到500米,兼具了低功耗和远距离的要求

3.4.9电量剩余检测电路

检测电池剩余电量使用ADC模块,此模块是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。逐次逼近型模数转换器基本工作原理是转换开始前先将所有寄存器清零。开始转换以后,时钟脉冲首先将寄存器最高位置成1,使输出数字为100…0。这个数码被数模转换器转换成相应的模拟电压U0,送到比较器中与Ux进行比较。若U0>Ux,说明数字过大了,故将最高位的 1清除;若U0<Ux ,说明数字还不够大,应将最高位的1保留。然后,再按同样的方式将次高位置成1,并且经过比较以后确定这个1

是否应该保留。这样逐位比较下去,一直到最低位为止。比较完毕后,寄存器中的状态就是所要求的数字量输出。可见逐次逼近转换过程与用天平称量一个未知质量的物体时的操作过程一样,只不过使用的砝码质量一个比一个小一半。

如下图,当采用压电阻将输入的电压从12V分压至5V或者3.3V以内,然后输入到AD转换模块,为了保护转换模块的安全。输入的电压经过钳位保护电路后进入AD模块。由于此转换模块是10位的AD模块,进入之后得到数字量,然后进过计算可以得到电池的实际电压,实际电压=数字量*Vi*3/4096,vi是当电池充满电时,输入到芯片的最大电压。通过这种方式就能够计算出电池的剩余电量。

3.4.10降压电路

DF1117 系列稳压器可提供1A直流输出,它可运行在输入输出相差1V的环境下。在最大输出电流时,电压差设计可提供最大为1.3V,且它随着输出电流的减小而减小。芯片焊接校准为参考电压的1%。这种限流起到平衡的作用,调整器和电源电路使超负载最小化。

DF1117 兼容了其它三终端的系统接口,并提供了SOT-223和TO-252两种封装形式。

特性:三端可调整电压或稳压为 1.5V、1.8V、 2.5V、2.85V、3.3V 和5.0V,输出直流为1A,工作在电压差为1V,线路调整率:最大0.2%,负载调整率:最大0.4%,封装形式:SOT-223和TO-252

应用范围:高效率线性标准器、快速整流校准器、5V到3.3V的线性校准器、电池充电器、现行小型计算机系统接口终端、笔记本的电源设备电池动力仪器。

3.4.11液晶显示屏

全新1.8寸串口SPI彩屏模块、分辨率:128X160、驱动IC:ST7735、模块接口:4线SPI接口、支持模拟SPI和硬件SPI、最少只需4个IO 即可驱动.

本模块特点:

1.支持Arduino各种单片机直插,无需任何接线

2.集成稳压IC,支持5V或者

3.3V供电

3.板载电平转换方案,真正可完美兼容5V/3.3VIO电平,支持各种单片机IO连接

4.集成SD卡扩展电路,

5.预留SPIFLASH字库电路,方便扩展应用

3.5软件设计

3.5.1主程序设计

3.5.2清扫模式设计

3.5.3充电模式程序设计

滚筒式扫地机

课程设计评语: 课程设计总评成绩: 指导教师签字: 年月日

目录 摘要 (1) 第一章研制背景及意义 (2) 第二章设计任务书 (2) 2.1 设计简介及原理 (2) 2.2 设计要求 (3) 2.3 设计内容 (3) 第三章方案设计 (4) 3.1 清扫的方案设计 (4) 3.2 动力的方案设计 (5) 3.3 压缩的方案设计 (6) 3.4 升降的方案设计 (6) 3.5 离合的方案设计 (7) 3.6 操作的方案设计 (8) 第四章各部分参数设计 (8) 4.1 整车尺寸 (8) 4.2 动力部分的参数 (9) 4.3 主要部件(主轴)强度校核 (9) 第五章创新点及其应用前景 (12) 参考文献

摘要 针对目前环卫、保洁人员劳动强度大,效率低下,工作时间长等问题,而目前市场上没有出现比较成熟、实用的适合环卫工人使用的产品,我们设计了一种实用、简便的滚筒式扫地车。该扫地车可以对路面,广场等较平坦的场地进行快速,高效的清扫,而且不需要其它动力,具有较强的适应性。我们在车上设计一个多排毛刷的滚筒配合一个大半个圆的弧形铲子可以将垃圾迅速扫起,只需扫地车前进这一个动作即可实现对地面垃圾的收集清扫工作。垃圾车上还设计有连杆机构可实现调节前面万向轮的高度同时控制离合器离合滚筒两个动作,可以使扫地车在不清扫时使滚筒离地的同时和链轮离合,这样方便使用者在不用的时候轻松移动扫地车。车轮上还有棘轮配合上万向轮的调高,可随意的后退而不带到垃圾,实现多次清扫。而在垃圾特别多的时候,车上的压缩装置可以增加扫地车的装载量,进行更持久的清扫。 关键词:简单、环保、方便

扫地机器人原理及实现

扫地机器人结构及控制系统设计 自动清扫机器人是当今服务机器人领域一个热门的研究方向。从理论和技术上讲,自动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,自动清扫机器人将大大降低劳动强度、提高劳动效率,适用于宾馆、酒店、图书馆、办公场所和大众家庭。因此开发自动清扫机器人既具有科研上的挑战性又具有广阔的市场前景。 家用智能清扫机,包括计算机、传感器、电机与动力传动机构、电源、吸尘器、电源开关、操作电位计等,在清扫机的顶部共设有三个超声波距离传感器;清扫机底部前方边沿安装有5个接近开关,接近开关与超声波距离传感器一起,构成清扫机测距系统;清扫机装有两台直流电机;在清扫机的底部安装有吸尘器机构。自动清扫机器人的功能是自动完成房间空旷地面尤其是家居空旷地面的清扫除尘任务,打扫前,要把房间里的物体紧靠四周墙壁,腾出空旷地面。清扫机完成的主要功能:能自动走遍所以可进入的房间,可以自动清扫吸尘,可在遥控和手控状态下清扫吸尘。 本文所介绍的自动清扫机器人的总体布局方案如图1所示,前后两轮为万向轮,左右两轮为驱动轮。驱动轮设计采用两轮独立且各由两台步进电动机驱动的转向方式,通过控制左右两轮的速度差来实现转向。考虑到机器人实际应用的实用性,本驱动系统设计成一个独立的可方便替换的模块,当机器人驱动系统发生故障时,只需简单步骤就可以对驱动部分进行替换。同时为了机器人能够灵活的运动,从动轮选用万向轮。 下图为自动清扫机的三维立体图:

自动清扫机器人车箱体采用框架式结构。从下至上分隔成三个空间:第一层装配各运动部件的驱动电机、传动机构;第二层为垃圾存储空间;第三层装配机器人控制系统、接线板、

小米智能家居设计方案

小米智能家居设计方私人定制 尊敬的用户姓名 智能方案设计 智能方案制作单位2019 / 3 /

尊敬的用户: 您好!这是一份针对你私人的家庭智能化方案设计,我们将竭尽所能的完成您对智能化的想象和需求,为方便你浏览方案,方案按照以下原则设计: 1.根据您的户型图纸,设计最全面的功能需求,您可以根据你的实际情况进行取舍。 2.根据设备点位,提供相应的弱电线路图纸,避免普通的弱电电工因为对智能家居的不了解,造成线路设计的遗漏。 3.在上述两点完成后,可以根据您的私人化需求,再单独定制私人化的智能场景或者智能化控制。 智能家居相关设备图例及编号 图例: 1.:智能家居网关,实现智能化的大脑,属于必备设备,提供设备之间的相互通讯以及设备和云端之间的连接。

2.:小米智能灯,提供智能灯光,可以通过网关连接wifi,实现远程控制,同时也可以配合小爱同学,实现本地语音控制,也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动,比如开门后,灯光自动亮起. 3.:小米智能窗帘电机,实现窗帘的无线控制,也可也配合小爱同学,实现本地语音控制。也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动。 4.:小米空调控制器,实现屋内空调的无线控制,可以使用手机控制,亦可以配合小爱同学,实现本地语音控制。也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动。

5.:小爱同学,语音控制设备,可以配合其他设备使用。 6:小米指纹锁,带智能猫眼,不仅仅是传统的指纹锁,可视猫眼,还可以联动家里的智能化场景。 7:小米智能开关,实现屋内灯光控制,可以使用手机控制,亦可以配合小爱同学,实现本地语音控制。也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动。

扫地机器人项目规划设计方案

扫地机器人项目规划设计方案 规划设计/投资分析/实施方案

报告说明— 该扫地机器人项目计划总投资11756.27万元,其中:固定资产投资9916.15万元,占项目总投资的84.35%;流动资金1840.12万元,占项目总投资的15.65%。 达产年营业收入17938.00万元,总成本费用13549.85万元,税金及附加218.68万元,利润总额4388.15万元,利税总额5212.09万元,税后净利润3291.11万元,达产年纳税总额1920.98万元;达产年投资利润率37.33%,投资利税率44.33%,投资回报率27.99%,全部投资回收期5.07年,提供就业职位304个。 扫地机器人行业发展以来技术进步明显。最初的扫地机器人通过随机碰撞的方式来进行清扫,清扫效率低;随着技术的发展,出现了使用陀螺仪和加速度计导航的局部规划类产品;随后又出现了使用激光导航LDS-SLAM或视觉导航V-SLAM的全局规划产品。

目录 第一章项目概况 第二章投资单位说明 第三章项目背景及必要性 第四章投资建设方案 第五章项目选址可行性分析第六章土建工程分析 第七章工艺先进性分析 第八章项目环境影响情况说明第九章职业保护 第十章项目风险应对说明 第十一章节能评估 第十二章项目进度方案 第十三章项目投资情况 第十四章项目经营效益 第十五章评价及建议 第十六章项目招投标方案

第一章项目概况 一、项目提出的理由 扫地机器人行业发展以来技术进步明显。最初的扫地机器人通过随机 碰撞的方式来进行清扫,清扫效率低;随着技术的发展,出现了使用陀螺 仪和加速度计导航的局部规划类产品;随后又出现了使用激光导航LDS-SLAM或视觉导航V-SLAM的全局规划产品。 二、项目概况 (一)项目名称 扫地机器人项目 (二)项目选址 xx产业示范园区 项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫 生等要求的前提下尽量合并建筑;充分利用自然空间,坚决贯彻执行“十 分珍惜和合理利用土地”的基本国策,因地制宜合理布置。对周围环境不 应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律和现行标准的允许范围,不会引起当地居民的不满,不会造成不良的社会影响。 (三)项目用地规模 项目总用地面积36511.58平方米(折合约54.74亩)。

智能扫地机器人课程设计

1、课题背景及研究的目的和意义 1.1课题背景 扫地机器人是服务机器人的一种,可以代替人进行清扫房间、车间、墙壁等。提出一种应用于室内的移动清洁机器人的设计方案。其具有实用价值。室内清洁机器人的主要任务是能够代替人进行清扫工作,因此需要有一定的智能。清洁机器人应该具备以下能力:能够自我导航,检测出墙壁,房间内的障碍物并且能够避开;能够走遍房间的大部分空间,可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电,同时要求外形比较紧凑,运行稳定,噪音小;要具有人性化的接口,便于操作和控制。结合扫地机器人主要功能探讨其控制系统的硬件设计。 1.2研究目的和意义 国家农业智能装备工程技术研究中心邱权博士介绍说,扫地机器人可以看作是一种智能吸尘器,通过其基于传感器检测的智能运动规划算法使原本由人操作的吸尘器成为一个可自主运行的智能化设备。它通过各种传感器,比如碰撞开关、红外接近开关、超声传感器、摄像头等,来感知自身的位置和状态,通过智能算法决定当前的任务状态。它可以根据某个传感器检验地面清洁程度,根据历史信息确定哪些区域已经打扫过,它的充电座会发出红外线信息,在电量低于一定值后,它开始寻找红外信息来自动充电。防跌落是基于机器人底部所安装的红外传感器检测地面的距离,当距离发生变化时机器人将停止并改变路线。由于扫

地机器人是一个智能化产品, 1.3工作原理 扫地机器人机身为可移动装置,机器人依托红外识别以及超声波测距从而避障,配合芯片控制内部电机转动以及内部真空环境吸尘,通过路线设计,在室内自由行走,由中央主刷旋转清扫,并且辅以边刷,沿直线或者之字形活动路径打扫。 2、设计要求与内容 1)以 AT89S52系列单片机为核心设计移动清扫机器人电机驱动与控制电路,采用红外传感器和超声波传感器完成障碍物检测电路设计,完成充电站检测电路设计,完成避障算法与路径规划算法设计。 2)按键选择清扫模式和充电模式。 3)显示方式LED 显示当前时间和机器人当前工作状态。 3、系统方案设计 3.1设计任务 1)利用AT89S52处理器编程实现电机驱动。 2)液晶显示扫地机器人的内部参数。 3)当扫地机器人显示电量不足时,无线模块发送命令到充电桩,开始进行充电模式,此时红外发射光线充电桩与扫地机器人充电接口对接,此

智能扫地机器人项目实施方案

智能扫地机器人项目 实施方案 xxx公司

摘要 本报告是基于可信的公开资料或报告编制人员实地调查获取的素材撰写,根据《产业结构调整指导目录(2011年本)》(2013年修正)的要求,依照“科学、客观”的原则,以国内外项目产品的市场需求为前提,大量 收集相关行业准入条件和前沿技术等重要信息,全面预测其发展趋势;按 照《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》的具体要求,主要从技术、经济、工程方案、环境保护、安全卫生和节能及清洁生产等方面进行充分 的论证和可行性分析,对项目建成后可能取得的经济效益、社会效益进行 科学预测,从而提出投资项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见, 因此,该报告是一份较为完整的为项目决策及审批提供科学依据的综合性 分析报告。 该智能扫地机器人项目计划总投资12430.22万元,其中:固定资产投 资9956.30万元,占项目总投资的80.10%;流动资金2473.92万元,占项 目总投资的19.90%。 达产年营业收入21610.00万元,总成本费用16623.72万元,税金及 附加223.11万元,利润总额4986.28万元,利税总额5897.15万元,税后 净利润3739.71万元,达产年纳税总额2157.44万元;达产年投资利润率40.11%,投资利税率47.44%,投资回报率30.09%,全部投资回收期4.82年,提供就业职位414个。

扫地机器人从功能性向智能型转型,由基本的清扫功能,到清扫效率、清扫质量的提升,规划类产品已经成为行业的标配,客户体验明显提升。 围绕着传感器、算法方面的提升,规划类产品再度引爆了扫地机器人市场,使得扫地机器人市场进入智能新时代。 项目概论、建设背景及必要性、项目市场分析、建设规划、选址可行 性研究、工程设计可行性分析、工艺技术方案、项目环境分析、安全经营 规范、项目风险说明、节能方案分析、计划安排、投资计划、经济效益、 评价及建议等。

小米智能家居设计方案

小米智能家居设计方案 私人定制版 尊敬的用户姓名: 智能方案设计师: 智能方案制作单位: 2019 / 3 / 2

尊敬的用户: 您好!这是一份针对你私人的家庭智能化方案设计,我们将竭尽所能的完成您对智能化的想象和需求,为方便你浏览方案,方案按照以下原则 设计: 1.根据您的户型图纸,设计最全面的功能需求,您可以根据你的实际情况进 行取舍。 2.根据设备点位,提供相应的弱电线路图纸,避免普通的弱电电工因为对智 能家居的不了解,造成线路设计的遗漏。 3.在上述两点完成后,可以根据您的私人化需求,再单独定制私人化的智能 场景或者智能化控制。 智能家居相关设备图例及编号 图例: 1.:智能家居网关,实现智能化的大脑,属于必备设备,提供设备之间的相互通讯以及设备和云端之间的连接。

2.:小米智能灯,提供智能灯光,可以通过网关连接wifi,实现远程控制,同时也可以配合小爱同学,实现本地语音控制,也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动,比如开门后,灯光自动亮起. 3.:小米智能窗帘电机,实现窗帘的无线控制,也可也配合小爱同学,实现本地语音控制。也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动。 4.:小米空调控制器,实现屋内空调的无线控制,可以使用手机控制,亦可以配合小爱同学,实现本地语音控制。也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动。 5.:小爱同学,语音控制设备,可以配合其他设备使用。

6:小米指纹锁,带智能猫眼,不仅仅是传统的指纹锁,可视猫眼,还可以联动家里的智能化场景。 7.:小米智能开关,实现屋内灯光控制,可以使用手机控制,亦可以配合小爱同学,实现本地语音控制。也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动。 8.:小米路由器,千兆网络,全屋wifi无盲区。 9.:小米扫地机器人,智能化扫地,无盲区,清扫干净彻底。

小学六年级《信息技术》 10《扫地机器人》教学设计

第10课扫地机器人 一、教材分析 基于传感器的教育机器人的学习和应用是随着信息技术应运而生的教学内容,本课就从生活出发,将清洁机器人作为教学内容进行设计,综合应用传感器和舵机完成能实现避障和清扫操作的清洁机器人。教学内容主要分为任务分析、模块搭建和程序编写与运行,教师在教学时可以先让学生观察清扫机器人,引导学生分析清扫机器人的任务,再展开教学。扫地机器人的学习是在超声波传感器实践应用的基础上展开的,主要要求学生学习拼搭舵机,再结合已学的避障程序进行舵机程序的添加,因此建议通过迁移应用实践于课堂中。 二、学情分析 根据皮亚杰的认知发展规律可知,本课的学习对象六年级的学生已经具备了一定的逻辑思维能力,能通过任务的铺垫分析清洁机器人的工作任务。学生在本课之前的学习中,已经接触了实体机器人的应用,搭建实现清洁机器人的脚本在学生的实践能力范围内。但本课加入了舵机的拼搭和使用,对学生的操作能力又提高了要求,可以结合学生的实践探究和教师的搭建分享展开学习。 三、教学目标与要求 理解“如果那么否则”语句的含义,学会拼搭清洁机器人,理解超声波测距传感器的应用原理,完成避障程序搭建。通过分析清洁机器人的任务,体验思维和分析的过程,初步掌握问题分析的基本方法。通过清洁机器人,感受机器人的可实践性,感受信息技术发展的变化,形成乐学的学习态度,实现技术发展的愿望。 四、教学重点与难点

1. 重点:理解“如果那么否则”语句。 2. 难点:理解避障程序和清扫程序的顺序关系。 五、教学方法与手段 本课采用任务驱动法,让学生在有引导的教学环境中围绕任务分解任务,在小组讨论的过程中迁移运用已有知识,不断优化各分解任务,最终整合实现清洁机器人的任务效果。 六、课时安排 安排1课时。 七、教学准备 教学课件、教师用演示文稿和学生用演示文稿。 八、教学过程 (一)情境导入 教师:同学们,今天老师到家看到了这样的场景!(出示图片)怎么办?工作一天已经很累了,我想休息一下,能有个机器人帮帮我吗? 学生提出机器人来清洁。 教师:对呀!有清洁机器人,商场里看到过很多呢!其实清洁机器人我们也能自己做,今天跟着老师一起来做一做清洁机器人!(板书:清洁机器人)【设计意图】通过提出生活实践中的问题,学生初步形成解决问题的意识,并揭示主题“清洁机器人”的搭建。 (二)实践探究 1. 项目分析

小学六年级06-10《扫地机器人》期末测试教学设计

第10课扫地机器人 【教材分析】 基于传感器的机器人的学习和应用是随着信息技术应运而生的教学内容。本课从生活出发,将扫地机器人作为教学内容,综合应用传感器和舵机的相关知识,设计能实现避障和清扫操作的扫地机器人。教学内容主要分为任务分析、模块搭建和程序编写与运行。教师在教学时可以先让学生观察扫地机器人,引导学生分析设计扫地机器人的任务,再展开教学。扫地机器人的学习是在超声波传感器实践应用的基础上展开的,主要要求学生学习拼搭舵机,再结合已学的避障程序进行舵机程序的添加,因此建议通过迁移应用实践于课堂。 【学情分析】 根据皮亚杰的认知发展规律可知,六年级的学生已经具备了一定的逻辑思维能力,能通过任务的铺垫分析扫地机器人的工作任务。学生在本课之前的学习中,已经接触了实体机器人的应用,编写扫地机器人的脚本尚在学生的实践能力范围内。但本课加入了舵机的拼搭和使用,这对学生的操作能力又提高了一个要求,可以结合学生的实践探究和教师的搭建分享展开学习。 【教学目标与要求】 理解“如果那么否则”语句的含义,学会拼搭扫地机器人,理解超声波测距传感器的应用原理,完成避障程序搭建。通过分析扫地机器人的任务,体验思维和分析的过程,初步掌握问题分析的基本方法。通过扫地机器人功能的实现,感受机器人的可实践性,感受信息技术发展的变化,形成乐学的学习态度,产生了解技术发展的愿望。 【教学重点与难点】 重点:理解“如果那么否则”语句。 难点:理解避障程序和清扫程序的顺序关系。 【教学方法与手段】 本课采用任务驱动法,让学生在有引导的教学环境中围绕任务进行分解,在小组讨论的过程中进行知识迁移,运用已有知识不断优化分解的各个任务,最终

扫地机器人项目计划书

扫地机器人项目 计划书 规划设计/投资方案/产业运营

摘要说明— 智能扫地机器人前几年不为人所知到渐渐被人们所喜爱,现在几乎成为每家必备,成为了家里的一位新成员。不过虽然我国扫地机器人的交易规模和渗透率在逐年提高,但距离欧美发达国家相比还有很大差距。尤其是我国扫地机器人目前只覆盖主要的一二线城市,在更广的空间范围内,渗透率提高还需时间。 该扫地机器人项目计划总投资5781.91万元,其中:固定资产投资4178.04万元,占项目总投资的72.26%;流动资金1603.87万元,占项目总投资的27.74%。 达产年营业收入12913.00万元,总成本费用10151.53万元,税金及附加111.37万元,利润总额2761.47万元,利税总额3253.73万元,税后净利润2071.10万元,达产年纳税总额1182.63万元;达产年投资利润率47.76%,投资利税率56.27%,投资回报率35.82%,全部投资回收期4.29年,提供就业职位237个。 报告内容:项目总论、建设必要性分析、产业分析预测、项目建设规模、项目选址规划、工程设计方案、项目工艺分析、项目环保分析、项目职业保护、项目风险评价、项目节能分析、实施安排、项目投资可行性分析、项目经济效益分析、总结说明等。

规划设计/投资分析/产业运营

扫地机器人项目计划书目录 第一章项目总论 第二章建设必要性分析 第三章项目建设规模 第四章项目选址规划 第五章工程设计方案 第六章项目工艺分析 第七章项目环保分析 第八章项目职业保护 第九章项目风险评价 第十章项目节能分析 第十一章实施安排 第十二章项目投资可行性分析第十三章项目经济效益分析第十四章招标方案 第十五章总结说明

家用清洁机器人设计方案

“家庭清洁机器人”设计 方案 学院:电气与电子工程学院 专业班级:电信 1101 申报人:万威 组内成员:彭超峰、姚钟方、 仝鹏、仲红玉

引言 家庭卫生状况的好与坏,直接影响到家人的身体健康及心情的好坏,一个清新整洁的居住环境不仅能给家人带来身心的健康,还能促进家庭成员关系的融洽性,而地面卫生会直接反映出家中的卫生状况好与坏,你还为每天扫地而发愁吗没关系,家用清洁机器人来帮你。本设计就是针对上面所出现的问题而设计的,可以对室内卫生进行智能清洁,可以把室内的尘土,碎屑,果皮等统统清洁干净,无缝隙、无死角、无残留,还你一个干净的地面,实现生活的便捷化和智能化。 1.总体方案设计及功能描述 利用STC89C52单片机对小车及吸尘装置遥控控制和自动控制,实现人工清洁模式和自动清洁模式,并利用按键及LCD12864液晶显示屏进行切换和显示两种模式。在自动清洁模式下,利用DS1302提供时间,可以对智能吸尘小车设定时间,利用按键及LCD12864液晶屏设定和显示设定清洁时间,可以设定每半天、每天或每两天的指定时间进行卫生清洁,做到定时自动清洁,也可以在发现室内卫生状况比较差的情况下,通过按动按键,人为即时开启家用清洁机器人进行卫生清洁工作;在人工清洁模式下,通过遥控器遥控控制小车,进行来清洁指定地方的垃圾,做到定点快速清洁。在小车自动清洁模式下,通过超声波测距模块来感知障碍物的存在,得到数据后传回STC89C52单片机中,利用程序算法,实现小车的自动转弯、后退,避免小车与障碍物发生碰撞及进入死角后出不来,转弯后通过调节小车车轮转速使小车改变一定角度行驶大约30cm后,在调整一定角度,实现与原来行驶方向反向,并与原来行驶轨迹中线相隔大约20cm,实现小车新旧运行轨迹间紧密结合,做到无缝隙,无死角的清洁工作,做到传统吸尘机器人不易做到的功能。 2.创新与特点

扫地机器人设计

扫地机器人设计报告

一、功能综述 1、清扫模式:随机清扫、螺旋式清扫、交叉清扫、沿边清扫、定点清扫、预约清扫等相结合,实现全方位立体清扫; 2、智能导航系统:实现对房间地形的重构,自动规划清扫路线; 3、智能安全监控:防撞,防跌落,防缠绕,电池电量监测; 4、创新功能:灰尘量识别,实现床底清扫,手机遥控模式,尖端气流滤尘技术,室内空气质量监测与提醒; 5、其他基础功能:自动返回并充电,灰尘盒安装检查,灰尘盒容量探测。 二、机械及系统设计 扫地机器人机械设计如图1所示。 前 图1 扫地机器人机械设计图 清扫机构,行走机构,吸尘机构是本次设计的重点,也是难点所在。由于机器人运动部件多,运动状态经常改变,必然产生冲击和振动。因此,增加机器人运动平稳性,提高机器人动力学特性尤为重要。为此,在设计时应注意在满足强度和刚度的前提下,尽量减小运动部件的质量,并注意运动部件对转轴的质心装配。 (1)行走驱动轮及驱动电机 该部分主要保证机器人能够在平面内移动。为了保证小车良好的直线性,可采用双电机驱动左右两轮的方式,且在车体的后端装有一个不锈钢万向滚珠,这样可以使小车获取较好的机动性和灵活性及灵活性。前轮驱动的好处是:转向性能得到改善。前轮是转向轮,使得转向时的行驶方向容易控制,不容易出现过度转向的现象,转向安全性也得到提高。 (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吸风口处,为吸尘机构的工作做准备;清扫刷设计成可更换型的,可选择棉质纺织品或尼龙等化纤材料的,以适应不同的工作

环境。 (3)吸尘机构 旨在强大的吸力、将灰尘吸入灰尘储存箱中;这里我们采用尖端气流滤尘技术,全方位,多层次将灰尘一网打尽。 (4)擦地机构 在清扫、吸尘之后,利用安装在壳体下面的清洁布擦出残留在地面上的细小灰尘,同时也能够擦除地面上的顽固污渍,从而保证清洁工作的质量。 扫地机器人功能框图如图2所示。 图2 扫地机器人功能框图 三、功能简介 1、清扫模式: 清扫模式包括随机清扫、螺旋式清扫、交叉清扫、沿边清扫、定点清扫、预约清扫等。 随机清扫是指根据地面状况在其他几种清扫模式之中进行切换; 螺旋式清扫是指绕圈清扫的模式; 交叉清扫是指在不同的区域之间交叉穿梭来清扫,也可以称为Z字形清扫; 沿边清扫是沿着房间的边界进行清扫; 定点清扫是指在指定的位置小范围内清扫; 预约清扫是指每天在指定的时间自动清扫,可以预约一次和一周内任意预约清扫时间,可以放心上班和出差,也可以自动打扫。 2、智能导航系统 扫地机器人的智能导航实质就是路径自动规划。扫地机器人路径自动规划有两种方法::随机式全区域覆盖和规划式全区域覆盖。随机式全区域覆盖方法控制简单,不需要很多的硬件,软件编程也简单,易于实现。但其缺点是移动机器人运行轨迹重复性较大,且运行轨迹不能较快地、充分地覆盖整个区域,这种路

扫地机器人项目规划方案

扫地机器人项目 规划方案 规划设计/投资分析/产业运营

报告说明— 该扫地机器人项目计划总投资14226.41万元,其中:固定资产投资10460.32万元,占项目总投资的73.53%;流动资金3766.09万元,占项目总投资的26.47%。 达产年营业收入27120.00万元,总成本费用21074.37万元,税金及附加248.73万元,利润总额6045.63万元,利税总额7128.24万元,税后净利润4534.22万元,达产年纳税总额2594.02万元;达产年投资利润率42.50%,投资利税率50.11%,投资回报率31.87%,全部投资回收期4.64年,提供就业职位556个。 智能扫地机器人前几年不为人所知到渐渐被人们所喜爱,现在几乎成为每家必备,成为了家里的一位新成员。不过虽然我国扫地机器人的交易规模和渗透率在逐年提高,但距离欧美发达国家相比还有很大差距。尤其是我国扫地机器人目前只覆盖主要的一二线城市,在更广的空间范围内,渗透率提高还需时间。

第一章总论 一、项目概况 (一)项目名称及背景 扫地机器人项目 (二)项目选址 xx产业集聚区 对各种设施用地进行统筹安排,提高土地综合利用效率,同时,采用先进的工艺技术和设备,达到“节约能源、节约土地资源”的目的。场址选择应提供足够的场地用以满足项目产品生产工艺流程及辅助生产设施的建设需要;场址应具备良好的生产基础条件而且生产要素供应充裕,确保能源供应有可靠的保障。 (三)项目用地规模 项目总用地面积37165.24平方米(折合约55.72亩)。 (四)项目用地控制指标 该工程规划建筑系数66.61%,建筑容积率1.50,建设区域绿化覆盖率7.51%,固定资产投资强度187.73万元/亩。 (五)土建工程指标

扫地机器人的设计方案

扫地机器人(自动打扫机)的设计方案 1.绪论 随着现代社会生活节奏的加快,人们或忙于工作,或享受生活,时间越来越宝贵,所以不会把它浪费在整理家务和打扫卫生方面。收入水平的不断提高使得人们对生活质量的要求越来越高,高品质的生活首先要保证居住环境的干净卫生,因此大家渴望找到一种机器人,能够智能的打扫房间卫生。 机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一,在短短的几十年发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展,不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化,而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展,机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索,乃至太空作业等领域,机器人可谓无所不在。目前机器人已经走进人们的生活与工作,机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们已经离不开机器人的帮助。机器人工程是一门复杂的学科,它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化,一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。 目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人,正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多,比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦查机器人、以及通过编译程序使其能做整套表演动作的舞蹈机器人,还有不少参考人、狗、恐龙等动物的模样制造机器人玩具。 扫地机器人,又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式,将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能。一般来说,将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人,也统一归为扫地机器人。扫地机器人也是当下比较流行的一种机器人,随着不断的研究发展智能化大幅度提高,能够自我定位、感应障碍物、规划路径以及自动充电。 2.扫地机器人的技术指标 综合考虑经济型和先进性的原则,参考淘宝网在售产品,我选择了一款扫地机器人以作对比,实物如图2.1所示。该产品采用革命性清扫系统,真空龙卷大吸力(普通机器人的5倍),无毛刷设计,首创滚筒吸取器,将适配器与座充合二为一(简约、美观而且不占空间),零部件高度模块化,可自由拆卸更换,垃圾盒、独立滤网仓方便抽取和清理。

综合课程设计说明书—扫地机器人设计

课程设计说明书 课程名称:综合课程设计 题目:扫地机器人设计 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级:设计成绩: 学号:答辩成绩: 学生姓名: 总成绩: 起讫日期: 2020年6月1日至 2020年6月25日指导教师: 系分管主任: 审核日期:

说明 1、课程设计任务书由指导教师填写,并经学院审定后下达给学生。 2、进度表是课程设计工作检查的主要依据。 3、学生根据指导教师下达的任务书,独立完成课程设计。 4、本任务书在课程设计完成后,与打印部分(说明书、机械设计图 纸、三维模型、电路原理图和程序清单等)以及电子文档部分(所有设计的说明书、机械设计图纸、三维模型、电路原理图和程序清单等)资料一并上交指导教师,作为课程设计的主要档案资料。

一、课程设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求) 1、工作要求 减速、驱动、传动系统是机器人运动控制的重要组成部分,不仅仅在机器人运动中起到主要作用,在其他机械设备的运动控制中也起到主要作用。《机器人机械设计》课程设计实践教学环节要求同学们针对实际需求,灵活应用所学知识,独立进行系统综合设计,以达到巩固机器人减速、驱动、传动系统的基础知识、掌握机器人减速、驱动、传动系统设计、计算过程,并根据样机拆解,提高动手实践能力的目的。 2、技术要求 每五位学生一组,每组应独立完整地设计一套总体装配图、减速、驱动、传动轮组系统;微机控制系统接口电路及软件设计。 设计参考数据如下: 机器人自重4kg,要求负载1-5kg,每1kg为一个负载阶梯 每组对应不同负载 机器人最大运动速度:分别为30,40,50cm/s 提供轮组样机模型及减速传动模型可供参考 设计要求如下: (1)完成扫地机器人整体装配设计。 (2)完成直流电机选型、数字码盘设计、各种设计参数计算。 (3)完成整个机器人减速、驱动、传动轮组系统的3D建模、2D图纸设计,参数标注等。 (4)完成微机控制系统接口电路设计; (5)完成微机控制系统软件设计; (6)完成并打印设计说明书。 (7)提交全部设计电子文档。等效A0图纸1张以上。 三、课程设计实物内容及要求

小米智能家居设计方案

小米智能家居设计方案 私人定制版尊敬的用户姓名: 智能方案设计师: 智能方案制作单位: 2019 / 3 / 2

尊敬的用户: 您好!这是一份针对你私人的家庭智能化方案设计,我们将竭尽所能的完成您对智能化的想象和需求,为方便你浏览方案,方案按照以下原则设计: 根据您的户型图纸,设计最全面的功能需求,您可以根据你的实际情况进行取舍。 根据设备点位,提供相应的弱电线路图纸,避免普通的弱电电工因为对智能家居的不了解,造成线路设计的遗漏。 在上述两点完成后,可以根据您的私人化需求,再单独定制私人化的智能场景或者智能化控制。 智能家居相关设备图例及编号 图例: 1.:智能家居网关,实现智能化的大脑,属于必备设备,提供设备之间的相互通讯以及设备和云端之间的连接。 2.:小米智能灯,提供智能灯光,可以通过网关连接wifi,实现远程控制,同时也可以配合小爱同学,实现本地语音控制,也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动,比如开门后,灯光自动亮起.

3.:小米智能窗帘电机,实现窗帘的无线控制,也可也配合小爱同学,实现本地语音控制。也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动。 4.:小米空调控制器,实现屋内空调的无线控制,可以使用手机控制,亦可以配合小爱同学,实现本地语音控制。也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动。 5.:小爱同学,语音控制设备,可以配合其他设备使用。 6:小米指纹锁,带智能猫眼,不仅仅是传统的指纹锁,可视猫眼,还可以联动家里的智能化场景。

7.:小米智能开关,实现屋内灯光控制,可以使用手机控制,亦可以配合小爱同学,实现本地语音控制。也可以配合指纹锁,门窗磁实现场景联动。 8.:小米路由器,千兆网络,全屋wifi无盲区。 9.:小米扫地机器人,智能化扫地,无盲区,清扫干净彻底。10.:小米智能电视,海量片源,语音点播节目,超爽体验。

清扫机器人结构设计

毕业设计(论文)中文题目:清扫机器人结构设计 学习中心(函授站):江阴 专业:机械设计及自动化 姓名:夏成 学号:CS051410248 指导教师:孙菊 南京航空航天大学 2016年5月 目录 中文摘要......................................................... I ABSTRACT ........................................................ II

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) 题目:清扫机器人结构设计

中文摘要 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

扫地机器人设计说明书

本科毕业设计 题目扫地机器人的设计 学院工业制造学院 专业机械设计制造及其自动化 学生姓名 学号年级11 指导教师职称讲师 2015年4月27日

扫地机器人的设计 专业:学号: 学生:指导教师: 摘要:机器人是一种能够模仿人类动作的机器,它可以完成许多对人类来说危险且单调的工作,机器人让人类从繁重、单调的工作中解脱出来。它们从事固定而有规律的工作,例如工业生产中的焊接、喷漆等等。 本文主要设计的是扫地机器人的设计,该机器人采用统一动作、协调控制的原则,通过电机带动动力轮实现扫地机器人的运动,通过中控系统的控制来实现扫地机器人的动作,由于是中控系统控制,所以控制灵活,多样。通过控制器来控制机器人的动作,实现该机器人清扫、除尘的功能。关键词:扫地机器人;控制;结构;清扫

The design of sweeping robot Specialty:Student Number: Student:Supervisor: Abstract:The overall scheme of this paper to the electric push rod as the main component to design manned three degree of freedom triangular robot. The mechanism adopts the unified action, the coordinated control principle, by opening the travel of the push rod to realize the robot foot movement, to achieve a manned with three degrees of freedom robot motion control in the triangle by control system, the control system to control, so the control of flexible, multi sample. People can sit on the robot, the controller is adopted to control the robot's movement, the realization of some people rely on their own to complete the function of the leg muscles. Must regard as the machine design is the machine design personnel carries on using creative ability the product design, the system analysis and a formulation product manufacture technology good opportunity. Key words:Machine manufacture;Crankshaft;Processing craft;Fixture;

扫地机器人的设计方案

机械电子学课程作业 专业:精密仪器及机械课程名称:机械电子学 学号: 姓名: 完成时间:类别标准分数实得分数平时 成绩 作业 成绩 总分100 授课教师 签字

扫地机器人(自动打扫机)的设计方案 1.绪论 随着现代社会生活节奏的加快,人们或忙于工作,或享受生活,时间越来越宝贵,所以不会把它浪费在整理家务和打扫卫生方面。收入水平的不断提高使得人们对生活质量的要求越来越高,高品质的生活首先要保证居住环境的干净卫生,因此大家渴望找到一种机器人,能够智能的打扫房间卫生。 机器人作为人类20世纪最伟大的发明之一,在短短的几十年内发生了日新月异的变化。近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展,不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化,而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展,机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索,乃至太空作业等领域,机器人可谓无所不在。目前机器人已经走进人们的生活与工作,机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们已经离不开机器人的帮助。机器人工程是一门复杂的学科,它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化,一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。 目前机器人行业的发展与30年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人,正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多,比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦查机器人、以及通过编译程序使其能做整套表演动作的舞蹈机器人,还有不少参考人、狗、恐龙等动物的模样制造机器人玩具。 扫地机器人,又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式,将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能。一般来说,将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人,也统一归为扫地机器人。扫地机器人也是当下比较流行的一种机器人,随着不断的研究发展智能化大幅度提高,能够自我定位、感应障碍物、规划路径以及自动充电。 2.扫地机器人的技术指标 综合考虑经济型和先进性的原则,参考淘宝网在售产品,我选择了一款扫地机器人以作对比,实物如图2.1所示。该产品采用革命性清扫系统,真空龙卷大吸力(普通机器人的5倍),无毛刷设计,首创滚筒吸取器,将适配器与座充合二为一(简约、美观而且不占空间),零部件高度模块化,可自由拆卸更换,垃圾盒、独立滤网仓方便抽取和清理。

智能扫地机器人课程设计复习过程

智能扫地机器人课程 设计

1、课题背景及研究的目的和意义 1.1课题背景 扫地机器人是服务机器人的一种,可以代替人进行清扫房间、车间、墙壁等。提出一种应用于室内的移动清洁机器人的设计方案。其具有实用价值。室内清洁机器人的主要任务是能够代替人进行清扫工作,因此需要有一定的智能。清洁机器人应该具备以下能力:能够自我导航,检测出墙壁,房间内的障碍物并且能够避开;能够走遍房间的大部分空间,可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电,同时要求外形比较紧凑,运行稳定,噪音小;要具有人性化的接口,便于操作和控制。结合扫地机器人主要功能探讨其控制系统的硬件设计。 1.2研究目的和意义 国家农业智能装备工程技术研究中心邱权博士介绍说,扫地机器人可以看作是一种智能吸尘器,通过其基于传感器检测的智能运动规划算法使原本由人操作的吸尘器成为一个可自主运行的智能化设备。它通过各种传感器,比如碰撞开关、红外接近开关、超声传感器、摄像头等,来感知自身的位置和状态,通过智能算法决定当前的任务状态。它可以根据某个传感器检验地面清洁程度,根据历史信息确定哪些区域已经打扫过,它的充电座会发出红外线信息,在电量低于一定值后,它开始寻找红外信息来自动充电。防跌落是基于机器人底部所安装的红外传感器 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

检测地面的距离,当距离发生变化时机器人将停止并改变路线。由于扫地机器人是一个智能化产品, 1.3工作原理 扫地机器人机身为可移动装置,机器人依托红外识别以及超声波测距从而避障,配合芯片控制内部电机转动以及内部真空环境吸尘,通过路线设计,在室内自由行走,由中央主刷旋转清扫,并且辅以边刷,沿直线或者之字形活动路径打扫。 2、设计要求与内容 1)以 AT89S52系列单片机为核心设计移动清扫机器人电机驱动与控制电路,采用红外传感器和超声波传感器完成障碍物检测电路设计,完成充电站检测电路设计,完成避障算法与路径规划算法设计。 2)按键选择清扫模式和充电模式。 3)显示方式LED 显示当前时间和机器人当前工作状态。 3、系统方案设计 3.1设计任务 1)利用AT89S52处理器编程实现电机驱动。 2)液晶显示扫地机器人的内部参数。 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

扫地机器人传感器设计

扫地机器人传感器设计传感器与检测技术设计 姓名:徐雷 班级:电信12-1班 学号:1206110123

1. 扫地机器人 扫地机器人,又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式,将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能。本设计扫地机器人采用刷扫吸尘方式,机身为无线机器,以圆盘型为主,使用充电电池运作,操作方式使用遥控器、或是按机器上的操作面板相应按钮。本次设计的扫地机器人可设定时间预约打扫,自行充电。前方设置超声破测距传感器,可侦测障碍物,如碰到墙壁或其他障碍物,会自行转弯,从室内边沿开始走矩形路线,有规划清扫地区。下面来介绍一下其所需的传感器类型,数量及实现功能。 2. 智能扫地机器人所需传感器类型及个数: (1) 防撞传感器(超声波测距传感器ZH5430):3个。 (2) 防跌传感器(超声波测距传感器ZH5430):3个。 (3) 防过热传感器(温度传感器DS18B20):2个。 (4) 床底深度清扫(光敏传感器CDS-3):8个。 (5) 灰尘盒防满传感器(介质型电容传感器ZCS1100):2个。 (6) 低电量自动返回充电功能(红外线传感器RB-03T005):2个。 (7) 边缘检测传感器(光电边缘检测传感器PBZ-CL007V):2个。 (8) 遥控器控制功能(红外线传感器RB-03T005):4个。 3.功能 3.1. 防撞传感器 扫地机器人内部安装三个超声波测距传感器,用来检测扫地机器人行进路线上是否有障碍物。超声波测距传感器安装位置如图3-1所示。

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