智能清洁机器人工作系统的制作方法
智能清洁机器人工作系统的制作方法
本实用新型涉及移动机器人技术领域，尤其涉及一种智能清洁机器人工作系统。
背景技术：
清洁机器人是为人类服务的特种机器人，主要从事家庭卫生的清洁、清洗等工作。
现有技术中，清洁机器人功能较为单一，总结可分为扫地、吸尘和拖地三大类。而2020
年初爆发的肺炎病毒事件使得全民对防疫认知有了较深的理解，其中消毒作为防疫的重要
手段之一，目前未发现有清洁机器人有消毒相关的功能，更未发现有清洁机器人能够自动
生产消毒水的功能。
因此，设计出一种能够自动电解生成消毒水以及监测消毒效果的智能清洁机器人工作系统
是业界亟待解决的问题。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种能够自动电解生成消毒水以及监测消毒效果的清洁机器人，从而大大提高使用者对清洁机器人的用户体验。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：本实用新型提出的一种智能清洁机器人工作系统，包括充电桩和清洁机器人，所述充电桩内置消毒发生装置；所述清洁机器人上设有一水箱，所述水箱上设有一加水口；所述消毒发生装置上设有一消毒流出管道；其中，所述消毒流出管道与所述水箱上的加水口互相对应，从而消毒液从消毒发生装置流入所述
水箱。
进一步地，所述消毒发生装置包括：电解箱体，所述电解箱体上设有消毒流出管道；所述消毒流出管道上设有止漏阀门；正极片，所述正极片内置紧固于所述电解箱体；负极片，
所述负极片内置紧固于所述电解箱体；电解线路板，所述电解线路板分别连接所述正极片
和负极片；电源，所述电源连接所述电解线路板供电。
进一步地，所述电解箱体上设有ph值探测装置，所述ph值探测装置连接所述电解线路板。
进一步地，所述电解箱体底面为一倾斜平面。
进一步地，所述电解箱体还设有一水位检测装置；所述水位检测装置连接所述电解线路板。进一步地，所述正极片与所述负极片内置紧固于所述底面倾斜的电解箱体的倾斜角。
进一步地，所述水箱上设有一喷洒管；所述喷洒管上设有一加压泵。
进一步地，所述水箱底面为一倾斜平面。
进一步地，所述水箱上设有一水位检测装置；所述水位检测装置连接所述清洁机器人的主控芯片。
进一步地，所述清洁机器人为拖地机器人、扫地机器人。
本实用新型还提出一种智能清洁机器人消毒控制方法，所述清洁机器人上设有一信号发射
模块；所述充电桩上设有一信号接收模块；所述消毒控制方法包括如下步骤：
s1：所述清洁机器人上的所述加水口与所述充电桩上的所述消毒流出管道相配合嵌合；
s2：所述清洁机器人上的所述信号发射模块发出装载消毒液信号至充电桩；
s3：所述充电桩上的信号接收模块接收到相应的装载消毒液信号后打开所述消毒流出管道，消毒液从所述充电桩流入所述清洁机器人；
s4：所述装载消毒液后的清洁机器人对所在环境进行喷洒消毒液，直至喷洒完毕。
进一步地，所述步骤s1还可以包括：所述加水口上与所述消毒流出管道上设有对准配合
模块。
进一步地，所述步骤s2包括：当所述充电桩上的消毒发生装置接收到所述清洁机器人上
的所述信号发射模块发出装载消毒液信号，所述水位检测装置检测到所述电解箱体的溶液
不足时，则发出溶液不足的信号至所述的清洁机器人，进而清洁机器人将所述的溶液不足
信号发送至用户app；当所述充电桩上的消毒发生装置接收到所述清洁机器人上的所述信
号发射模块发出装载消毒液信号，所述水位检测装置检测到所述电解箱体的溶液充足时，则发出溶液充足的信号至所述的清洁机器人，从而实现消毒液从所述充电桩流入所述清洁机器人目的。
进一步地，所述步骤s3包括：当所述水箱上的水位检测装置检测到水位已到时，通过所
述清洁机器人上的信号发射模块发射出停止出水信号至充电桩，从而信号接收模块接收到
停止出水信号后关闭所述消毒流出管道。
进一步地，所述水箱上的水位检测装置的水位值可以通过使用者在app上自行设置。
与现有的技术相比，本实用新型具有以下优点：
首先，通过清洁机器人可以在特定环境如居家等环境内自由移动，消毒水喷洒也随着清洁
机器人的移动洒遍整个清洁环境区域，从而提高使用者的防疫能力；其次，通过ph值探
测装置探测电解生成消毒水的情况，使得使用者能够实时监测防疫效果；最后，食盐为人类生活必需品，耗材容易取得，该充电桩自动电解生成消毒水能够大大降低使用者的成本以及大大提升了使用者的用户体验。
附图说明
图1是本实用新型一实施例智能清洁机器人工作系统的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例智能清洁机器人工作系统的充电桩侧面结构示意图；
图3是本实用新型一实施例智能清洁机器人工作系统的清洁机器人侧面结构示意图；
图4是本实用新型一实施例智能清洁机器人工作系统的消毒流出管道和加水口的局部放大示意图；
图5是本实用新型一实施例智能清洁机器人消毒控制方法流程图；
其中，附图中符号简单说明如下：
1～充电桩；2～清洁机器人；3～消毒发生装置；201～水箱；202～加水口；301～消毒
流出管道；302～电解箱体；303～止漏阀门；304～正极片；305～负极片；306～电解
线路板；307～电源；308～ph值探测装置；309～水位检测装置。
具体实施方式
为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合附图对本实用新型进一步进行说明，但不局限于此。
结合图1至图4所示，本实用新型提出的一种智能清洁机器人工作系统，包括充电桩1
和清洁机器人2，充电桩1内置消毒发生装置3，清洁机器人2包括主控芯片、电源等等。其中，消毒发生装置主要实现产生消毒水的目的。清洁机器人2上设有一水箱201，水箱201上设有一加水口202。消毒发生装置3上设有一消毒流出管道301。其中，消毒流出
管道301与水箱201上的加水口202互相对应，本实用新型中，消毒流出管道301与加
水口202对应的方式为消毒流出管道301嵌入加水口202，从而消毒液从消毒发生装置3流入水箱201。
结合图1、图2和图4所示，在本实用新型的一实施例中，消毒发生装置3包括：电解箱体302，电解箱体302上设有消毒流出管道301，消毒流出管道上设有止漏阀门303，其目的是为了实现电解箱体302上的液体能够根据使用者需求自由流出；其中，电解箱体302顶面设有一闭合盖(图未示)，用于使用者给电解箱体302加水加食盐等材料。正极片304，正极片304内置紧固于电解箱体302；负极片305，负极片305内置紧固于电解箱体302。其中，正极片304和负极片305可以用碳棒材料制成。电解线路板306，电解线路板306分别连接正极片304和负极片305。电源307，电源307连接电解线路板306供电。其中，电解线路板306上设有中央处理芯片，并且该电解线路板306还可以直接设于清洁机器人2主机的线路板上(图未示)。当电解线路板306设于清洁机器人2主机的线路板上时，则可以与清洁机器人共用一个电源，而不需要另外设置一个电源供电。本实用新型中，优选采用消毒发生装置3独立设定一个电源307，从而实现用户消毒发生装置3与充电桩1可以各自行运转，不必再开启消毒发生装置3的时候充电桩1必须插电源的情况。
如图2所示，在本实用新型的一实施例中，电解箱体302上设有ph值探测装置308，ph 值探测装置308连接电解线路板306。其中ph值探测装置308为市场上现有的技术。根据电解食盐水产生消毒水的原理可知，电解箱体302内的盐水电解完后生成碱性溶液，ph值探测装置308将所探测的ph值通过电解线路板306采集后分析从而判断食盐水电解是否充分，进而将生成的消毒水喷洒。但是不局限于用ph值探测装置308，还可以为余氯测试设备，其中这两种技术均为现有技术，本实用新型将其安装于电解箱体302作为数据采集，从而在电解线路板306上完成数据分析以及处理，进而判断是否电解充分。
如图2所示，在本实用新型的一实施例中，电解箱体302底面为一倾斜平面，目的是确保食盐水电解充分，而且在输送电解完的消毒液或者清洗电解箱体302的时候能够确保液体充分流完，不会残留在电解箱体302内部产生污垢造成对电解箱体302的污染。
如图2所示，在本实用新型的一实施例中，电解箱体302还设有一水位检测装置309；水位检测装置309连接电解线路板306。其中，水位检测装置309为现有技术，可以为水位检测传感器。如遥测浮子式水位计、压力式水位计、超声波水位计等等。本实用新型中优选安装于靠近深水区域的电解箱体302前端面。
如图2所示，在本实用新型的一实施例中，正极片304与负极片305内置紧固于底面倾斜的电解箱体302的倾斜角，确保食盐水电解充分。
结合图1和图3所示，在本实用新型的一实施例中，水箱201上设有一喷洒管203；喷洒管203上设有一加压泵204，该加压泵204为可以为气压泵，主要目的是实现电解液呈雾状喷洒，为现有技术。
结合图1和图3所示，在本实用新型的一实施例中，水箱201底面为一倾斜平面，以确保在喷洒消毒液的时候能够确保液体充分喷洒完毕，不会残留在水箱201内部产生污垢造成对水箱201的污染。
结合图1和图3所示，在本实用新型的一实施例中，水箱201上设有一水位检测装置309；水位检测装置309连接清洁机器人2的主控芯片(图未示)。其中，水位检测装置
309为现有技术，可以为水位检测传感器。如遥测浮子式水位计、压力式水位计、超声波
水位计等等。本实用新型中优选安装于远离加水口202的水箱201后端面。
结合图1和图3所示，在本实用新型的一实施例中，清洁机器人2为拖地机器人、扫地
机器人。当清洁机器人为拖地机器人时，设有污水箱(图未示)和净水箱(图未示)。
结合图1至图5所示，本实用新型还提出一种智能清洁机器人消毒控制方法，清洁机器人上设有一信号发射模块；充电桩上设有一信号接收模块；消毒控制方法包括如下步骤：
s1：清洁机器人上的加水口202与充电桩上的消毒流出管道301相配合嵌合。
s2：清洁机器人上的信号发射模块发出装载消毒液信号至充电桩。
s3：充电桩上的信号接收模块接收到相应的装载消毒液信号后打开消毒流出管道301，消
毒液从充电桩1流入清洁机器人2。其中，信号发射模块发出装载消毒液信号可以为光信号，如通过led的闪烁次数或者led所亮的灯颜色使得充电桩上的信号接收模块接收到相
应的信号从而判断其为装载消毒液信号。
s4：装载消毒液后的清洁机器人2对所在环境进行喷洒消毒液，直至喷洒完毕。
在本实用新型的一实施例中，步骤s1还可以包括：加水口202上与消毒流出管道301上设有对准配合模块，使得加水口202与消毒流出管道301实现自动相互配合的目的。其中，对准配合模块可以是扫地机器人红外对准充电桩的技术，为现有技术。
在本实用新型的一实施例中，步骤s2包括：当充电桩上的消毒发生装置3接收到清洁机
器人上的信号发射模块发出装载消毒液信号，电解箱体302上的水位检测装置309检测
到电解箱体302的溶液不足时，则发出溶液不足的信号至的清洁机器人2，进而清洁机器
人2将的溶液不足信号发送至用户app，以便用户得知此信息后及时对电解箱体302加盐水进行电解；当充电桩上的消毒发生装置3接收到清洁机器人2上的信号发射模块发出装载消毒液信号，电解箱体302上的水位检测装置309检测到电解箱体302的溶液充足时，则发出溶液充足的信号至的清洁机器人2，清洁机器人2移动至充电桩1，并且将加水口202对准消毒流出管道301后触发已对准的信号传输至电解线路板306，从而实现消毒液从充电桩1流入清洁机器人2目的。
在本实用新型的一实施例中，步骤s3包括：当水箱201上的水位检测装置309检测到水
位已到时，通过清洁机器人上的信号发射模块发射出停止出水信号至充电桩，从而信号接
收模块接收到停止出水信号后关闭消毒流出管道301。其中，本实用新型采用的发送信号
是光信号，即信号接收模块通过接收信号发射模块发出的led灯颜色进行判断是否关闭消
毒流出管道301实现停止出水目的。
在本实用新型的一实施例中，水箱201上的水位检测装置309的水位值可以通过使用者
在app上自行设置。即使用者可以在app上自行设定水箱201上的水位检测装置309的
水位高低，即为此次工作所需要的电解消毒液。当所装载的电解液到达使用者所设定的水
位时，通过清洁机器人上的信号发射模块发射出停止出水信号至充电桩，从而信号接收模块接收到停止出水信号后关闭消毒流出管道301。
本实用新型首先，通过清洁机器人2可以在特定环境如居家等环境内自由移动，消毒水喷
洒也随着清洁机器人2的移动洒遍整个清洁环境区域，从而提高使用者的防疫能力；其次，通过ph值探测装置308探测电解生成消毒水的情况，使得使用者能够实时监测防疫效果；最后，食盐为人类生活必需品，该耗材容易取得，该充电桩1自动电解生成消毒水能够大
大降低使用者的成本以及大大提升了使用者的用户体验，用户只需要添加食盐水即可。
本清洁机器人2的操作如下：首先，使用者可将在电解箱体302上添加水和食盐混合成
一定浓度的食盐水，还可以添加醋等；其次，启动消毒发生装置3开始电解食盐水，ph
值探测装置308对所电解的食盐水进行ph检测，其中碱性的值可以自设定，如可设定ph 值为7.6时停止继续电解。除此之外，亦可以通过设定电解食盐水的时间，从而实现电解时间完毕后自动关闭电解工作。根据现有知识可知，由于电解后的食盐水在没有光照情况下，可存放数十天，因此，当使用者不需要清洁机器人2喷洒消毒水时，可以预先在充电桩1上电解好消毒液，使用者需要消毒液时再添加到水箱201即可。
以上的具体实施例仅用以举例说明本实用新型的构思，本领域的普通技术人员在本实用新
型的构思下可以做出多种变形和变化。这些变形和变化均包括在本实用新型的保护范围之内。
人工智能与机器人教学教材
人工智能与机器人
1 1.机器人定义的三个共有属性是：有类人的功能、根据人的编程能自动的工作、人造的机器或机械电子装置。 2.简述机器人的发展史？ 1954年美国人（George C. Devol）乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，并在1956年获得美国专利。 1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。 1960年，Conder公司购买专利并制造了样机。 1961年，Unimation公司（通用机械公司）成立，生产和销售了第一台工业机器“Unimate”，即万能自动之意。 1962年，美国万能自动化（Unimation）公司的第一台机器人Unimate在美国通用汽车公司（GM）投入使用标志着第一代机器人的诞生。 1963年麦卡锡则开始在机器人中加入视觉传感系统。 1965年 MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器。 1967年， Unimation公司第一台喷涂用机器人出口到日本川崎重工业公司。 1968年，第一台智能机器人Shakey在斯坦福研究所诞生。 1972年，IBM公司开发出直角坐标机器人。 1973年，Cincinnati Milacron公司推出T3型机器人。 1978年，第一台PUMA机器人在Unimation公司诞生 1998年世界著名玩具厂商丹麦乐高(LEGO)公司推出机器人(Mind-storms)套件，让机器人制造变得跟搭积木一样， 1999年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)。 2002年5月2日本田制造的名叫阿西（Asimo）四英尺高的白色机器人摇响开市铃声，摇响了机器智能时代的开始。 2006年6月，微软公司推出基于Windows的开发环境，用于构建面向各种硬件平台的软件---Microsoft Robotics Studio，试图实现机器人统一的标准或平台。
清洁机器人系统设计
本科毕业设计（论文）清洁机器人系统设计 学院信息工程学院 专业测控技术与仪器 （光机电一体化方向）年级班别 2011级（1）班 学号 学生姓名 指导教师 2015 年 5 月
摘要 清洁机器人结合了传感器、移动机器人技术等多个领域的关键技术，实现对室内环境的半自动或全自动清洁，替代了传统的人工清洁工作，具有十分广阔的市场前景。 本文首先综述了清洁机器人的国内外研究现状，在综合比较了国内外多种典型产品的基础上，提出适合中低端用户使用的清洁机器人整体设计方案。 清洁机器人系统由清洁机器人和充电站组成。清洁机器人是实现智能清扫的主体部分，本文介绍了清洁机器人的组成部分，并完成了硬件电路的实现。考虑到存储、接口资源及可靠性能等，主控器选择了STC89C52单片机，所构成的单片机应用系统功能强、性价比高，完全满足控制功能的要求。然后，详细设计了红外传感器，碰撞检测，电源模块、充电模块、键盘、液晶显示以及各种电机控制等电路。在软件设计方面，采用C51语言编制了控制系统各部分的软件，包括主控程序以及中断服务、红外、碰撞传感器检测等子程序。 最后，综合设计结果制作了实验样机，进行实验研究。结果表明，所制作的清洁机器人能够完成房间清扫工作，达到了预期的设计效果。 关键词：清洁机器人，智能清扫，单片机系统 注：本设计（论文）题目来源于自选。
Abstract Cleaning robot is a combination of sensors, the key technology of mobile robot technology, and other fields, the implementation of the indoor environment of semi-automatic or fully automatic cleaning, replacing the traditional manual cleaning, has the very broad market prospect. This article first summarizes the domestic and foreign research present situation of cleaning robot, on the basis of comprehensive comparison of the various typical products at home and abroad, puts forward overall design scheme suitable for low-end users use cleaning robot. Cleaning robot system consists of a cleaning robot and charging station. Cleaning is the main part of the intelligent cleaning robot, this paper introduces the part of the cleaning robot, and the realization of the hardware circuit are completed. Considering storage, interface resources and the reliable performance, and the host controller chose STC89C52 single-chip computer, made up of single chip microcomputer application system function is strong and high cost performance, fully meet the requirements of control function. Are designed in detail, and the infrared sensors, collision detection, power supply module, the charging module, keyboard, LCD display and a variety of motor control circuit and so on. In the aspect of software design, the use of C51 language to compile the various parts of the control system software, including the main program and interrupt service, infrared and collision sensors DengZi program. Finally, the comprehensive design results made experimental prototype, experiment research. Results show that the production of the cleaning robot can complete the room cleaning work, achieved the desired design effect. Key words:cleaning robot, intelligent cleaning, MCU system
关于智能扫地机器人的市场调查报告以及总体设计
关于智能扫地机器人的市场调查报告以及总体设计 杨浩荣王健聪 (北京理工大学珠海学院电气工程及其自动化系) 引言：机器人技术作为20世纪最伟大的发明之一，自上世纪60年代问世以来，已获得巨大的进步。在机器人技术不断成熟的今天，机器人在工业领域大放异彩的同时，它已快速地在农业、军事、服务等非工业领域不断拓展，并取得一定的成果。 关键词：市场需求智能扫地机器人寻路算法 Market research report on intelligent robot sweeps the floor, and the overall design Yang Haorong Wang Jianlin Abstract:robot technology as one of the greatest inventions of the 20th century, since the 1960 s, has acquired great progress. In today's robot technology continues to mature, to shine in the field of industrial robot at the same time, it has quickly in non-industrial sectors such as agriculture, military and service development, and achieved certain results. Key words: market demand intelligent sweeping robot pathfinding algorithm 1.市场需求及其调查： 作为新兴的朝阳产业，机器人出现的时间虽然短暂，但是对社会的影响是巨大的，对人类的影响也是深远的。其中，服务型机器人因更为贴近人类的生活已经有越来越多的大企业把目光投注到服务型机器人上，并制定了一些列的产品开发战略规划，产品内容包括从提供家庭日常服务的机器人到机器人玩具。尤其是玩具机器人，因为技术起点相对低，目前已成为诸多大的生产厂家的追逐热点。 服务型机器人，如今的定义尚未统一。服务型机器人的范围很广。 为了更高地了解人们对服务型机器人的了解与期望，我们进行了问卷调查，调查结果如下：
智能清扫机器人
摘要 总体方案是设计一个自主控机器人，在一个模拟的平面结构内运动，移动机器人本体，完成自主移动、避障功能。尽快遍历每一个角落，完成任务，这个工作受多个因素的影响。其中在现实生活中清洁机器人清理的过程中，利用了机器人自身的传感系统、运动控制系统和自主蔽障系统，自动记录时间系统等。整个系统的电路结构简单，可靠性能高。实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。 采用的技术主要有： （1）通过编程来控制小车的速度； （2）传感器的有效应用； 关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车、舵机 一.国内外研究现况 在日本，东日本铁路公司、shinko电器公司和Howa工业有限公司联合研制了车站地面清扫机器人. 机器人可沿墙壁从任何一个位置自动启动. 利用不断旋转的刷子将废弃物扫入白带容器中[1]日本静甲株式会社的清水工厂开发出一种自动清扫机器人. 可用于各种工厂的清扫工作. 机器人采用光纤陀螺控制方向. 采用编码器和超声波传感器测距. 采用光学探测器探测障碍物机器人的四周装有橡胶垫. 橡胶垫内部装有触觉传感器. 一旦机器人与人接触. 触觉传感器信号会使机器人停下来1以保证人的安全Br-3]这些应用还都是用于工业或者公共的场合. 真正具有里程碑意义的是2002年9月清洁机器人‘‘Roomba”美国面市. 这是一款面向家庭的机器人。重约2ky直径为 762mm(30"). 具有高度自主能力. 可以游走于房间各家具缝隙间. 灵巧地完成清扫工作. 据说这是将用于军事的“躲避地雷的移动技术，'应用到了吸尘器上。“Roomba”的动作有点迟缓. 但却能稳定安全地完成任务由于能够在完成任务后自动切断电源. 所以可以在外出期间让‘‘Roomba”在家进行清扫英国法国和澳大利亚也都推出过清洁机器人产品 在国内，对清洁机器人相关技术如机器感知、机器人导航和定位与路径规划机器人控制、电源与电源管理、动力驱动等技术的研究. 哈尔滨工业大学、华南理工大学、上海交通大学等高校，也对清洁机器人进行了大量的研究，并取得了一些成果，这些都为清洁机器人的研究开发和推广奠定了物质和技术基础 二. 设计思路 为了制作一个能够覆盖全区域的清洁机器人，首先是设计一个移动的平台。为了简便起见，设计了两轮车身，两个后轮做主动轮，主动轮用两个直流电机。从动轮用一个万向轮。清扫装置用一个伺服电机带动一个灰尘刮和一个刷子，产生推动力达到除尘的目的。在车身前部放置一个储存垃圾的箱体。在车身的最后还设计了一个抹地机械手，进一步达到清洁的目的，机械手下带有洒水除尘装置，机械手上面的水箱带有一个用伺服电机控制的门，用来控制洒水量。车身上部安
智能机器人设计报告
智能机器人设计报告 参赛者：庆东肖荣于腾飞 班级：级应用电子技术 指导老师：远明 日期：年月日 一、元器件清单： ，，，，，，，蜂鸣器，光敏电阻，光敏三极管，电阻、电容若干，超亮及普通发光管。二、主要功能： 本设计按要求制作了一个简易智能电动车，它能实现的功能是：从起跑线出发，沿引导线到达点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片，并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达点以后进入“弯道区”，沿圆弧引导线到达点继续行驶，在光源的引导下，利用轻触开关传来的电信号通过障碍区进入停车区并到达车库，完成上述任务后能够立即停车，全程行驶时间越少越好。 本寻迹小车是以有机玻璃为车架，单片机为控制核心，加以减速电机、光电传感器、光敏三极管、轻触开关和电源电路以及其他电路构成。系统由通过口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由超亮发光二极管及光敏电阻完成，避障由轻触开关完成，寻光由光敏三极管完成。 并附加其他功能： ．声控启动 ．数码显示 ．声光报警 三、主体设计 车体设计 左右两轮分别驱动，后万向轮转向的方案。为了防止小车重心的偏移，后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择，我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固，比铁制小车更轻便，美观。而且裁减比较方便！ 电机的固定采用的是铝薄片加螺丝固定，非常牢固，且比较美观。 轮子方案 在选定电机后，我们做了一个万向轮，万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。轮子用有机玻璃裁出来打磨光华的，上面在套上自行车里胎，以防止打滑。 万向轮 当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构，这种结构使得小车在前进时比较平稳。
湖面清扫智能机器人的控制系统设计
湖面清扫智能机器人的控制系统设计 1、引言 机器人是上个世纪中叶迅速发展起来的高新技术密集的机电一体化产品，它作为人类的新型生产工具，在减轻劳动强度、提高生产率、改变生产模式，把人从危险、恶劣的环境下解放出来等方面，显示出极大的优越性。在发达国家，工业机器人已经得到广泛应用。随着科学技术的发展，机器人的应用范围也日益扩大，遍及工业、国防、宇宙空间、海洋开发、紧急救援、危险及恶劣环境作业、医疗康复等领域。进入21世纪，人们已经越来越切身地感受到机器人深入生产、深入生活、深入社会的坚实步伐。机器人按其智能程度可分为一般机器人和智能机器人。一般机器人是指不具有智能，只具有一般编程能力和操作功能的机器人；智能机器人是具有感知、思维和动作的机器人。所谓感知即指发现、认识和描述外部环境和自身状态的能力，如装配机器人需要在非结构化的环境中认识障碍物并实现避障移动，这依赖于智能机器人的感觉系统，即各种各样的传感器；所谓思维是指机器人自身具有解决问题的能力，比如，装配机器人可以根据设计要求为一部复杂机器找到零件的装配办法及顺序，指挥执行机构，即指挥动作部分完成这部机器的装配；动作是指机器人具有可以完成作业的机构和驱动装置。由此可见，智能机器人是一个复杂的软件、硬件综合体。 机器人的核心是控制系统。机器人的先进性和功能的强弱通常都直接与其控制系统的性能有关。机器人控制是一项跨多学科的综合性技术，涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多种学科的内容。 近年来，随着工业和其它服务行业的蓬勃发展，人们在重视其经济效益的同时却往往忽略了他们对环境的污染，人类赖以生存的水资源也不例外。水面污染对人类的水源构成很大的威胁，湖泊尤其是旅游胜地和市内人工湖泊，更是无法逃避漂浮物污染的厄运，举目可见各种日常消费品的包装物在湖面上漂浮。污染的加剧根治水污染。但是，水面污染的治理是一项艰难的长期任务，是全人类必须面对的共同问题。用人工清理水面漂浮物只是权益之计，有些危险水域人无法工作。很多发达国家致力于水面污染治理设备的研究，如石油清理设备，但只是用于大量泄露石油的清理。目前，我国研制的清理水面漂浮物的设备还未见报道，国外研制的也不多，并且价格昂贵，实现的功能也不尽人意。因此，开发一种性
智能清洁机器人
智能清洁机器人设计 引言：本学期我选修了《机器人概论》这一门选修课，听了老师对多种机器人多方面的介绍，我基本上对智能机器人有了一个大概的了解，同时也萌发了自己设计多用途的智能机器人的兴趣。于是，在老师的讲解下，以及自己对生活的一些感悟设计了一款适用于百姓家庭的清洁机器人，以下是我对这款智能机器人的介绍。 Introduction:this semester I took "robot introduction the optional course, listening to the teacher to a variety of robot various introduction, I basically to intelligent robot a general understanding, also had their design utility of intelligent robot interest. And so, in the sense of the teacher, and some of the design life feeling a applicable to the people of the family clean robot, the following is I to this type of intelligent robot in the paper. 关键词：智能化，清洁，机器人 前言：人们常常会问为什么要发展机器人？要发展怎样的机器人？那些机器人适合我们人类生活？其实，机器人分很多种：有军用机器人、生活机器人、医用机器人、农业机器人、微操作机器人等等，毫无疑问它们都是智能化的机器人，它们的出现就是要满足人们各方面的需求，给人们带来便利。最早的机器人出现在1959年，就是说机器人的历史并不算长，但它的发展速度确是飞快的人们都热衷于生产出各式各样适合人们使用的机器人，从以前的机械化到现在的智能化，机器人已发生了很大的变化。在现在的二十一世纪里，人们对生活质量以及对工作的要求促使着智能机器人的发展，机器人可以替人们干那些人干不了、干不好的工作。生活中有些工作会对人体造成伤害，比如喷漆、重物搬运等；有些工作要求质量很高，人难以长时间胜任，比如汽车焊接、精密装配等；有些工作人无法身临其境，比如火山探险、深海探密、空间探索等；有些工作不适合人去干，比如一些恶劣的环境、一些枯燥单调的重复性劳作等；这些都是机器人大显身手的地方。服务机器人还可以为您治病保健、保洁保安；水下机器人可以帮助打捞沉船、铺设电缆；工程机器人可以上山入地、开洞筑路；农业机器人可以耕耘播种、施肥除虫；军用机器人可以冲锋陷阵、排雷排弹…… 所以说，机器人已经成为现代生活工作不可缺少的一部分，与人们的生活密切相关。灵感来自平常生活，人们都不大热衷与做家务，有些人觉得烦，有些人则没时间做，与其这样子，为什么不设计生产出可以做家务、搞清洁的智能机器人呢？智能清洁机器人可以帮你清洁你的家居，帮你完成各种烦心的清洁任务，给人们一个干净、清洁、舒适的家。 正文：
精品-智能机器人设计与制作word
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智能机器人的设计与制作 引言 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，机器人可谓是无处不在。目前机器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，人们已经越来越离不开机器人帮助。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察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人，还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青少年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究，在这过程中尝试过很多次的失败，也感受到了无比的乐趣。 图1.1、机器人 1 绪论
机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一，自20 世纪60 年代初问世以来，经历40 余年的发展已取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器，是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人，各种用途的特种机器人的多用化，昭示着机器人技术灿烂的明天。 1.1 国内外机器人技术发展的现状 为了使机器人能更好的应用于工业，各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大，各主要大学都设有机器人研究室，麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究，卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究，而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统，使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策，使日本机器人产业迅速发展起来，经过短短的十几年。到80 年代中期，已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法：“日本机器人的发展经过了60 年代的摇篮期。70 年代的实用期。到80 年代进人普及提高期。” 并正式把1980 年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领域内广泛推广使用机器人。中国机器人的发展起步较晚，1972 年我国开始研制自己的工业机器人。"七五"期间，国家投入资金，对工业机器人及其零部件进行攻关，完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发，研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986 年国家高技术研究发展计划(863 计划)开始实施，智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿，经过几年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研制出了一批特种机器人。20 世纪90 年代，我国的工业机器人又在实践中迈进一大步，先后研制出了点焊、装配、喷漆、切割、搬运等各种用途的工业机器人，并实施了一批机器人应用工程，形成了一批机器人产业化基地，为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 1.2 机器人技术的市场应用 机器人融入我们日常生活的步伐有多快？据国际机器人联盟调查，2004 年，全球个人机器人约有200 万台，到2008 年，还将有700 万台机器人投入运行。按照韩国信息通信部的计划，到2013 年，韩国每个家庭都能拥有一台机器人；而日本机器人协会预测，到2025 年，全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500 亿美元的规模(现在仅有50亿美元)。与20 世纪70 年代PC 行业的情况相仿，我们不可能准确预测出究竟哪些用途将推动这个新兴行业进入临界状态。不过看起来，机器人很可能在护理和陪伴老年人的工作上大展宏图，或许还可以帮助残疾人四处走走，并增强士兵、建筑工人和医护人员的体力与耐力。目前，我国从事机器人研发和应用工程的单位200 多家，拥有量为3500 台左右，其中国产占20％，其余都是从日本、美国、瑞典等40 多个国家引进的。2000 年已生产 各种类型工业机器人和系统300 台套，机器人销售额6.74 亿元，机器人产业对国民经济的年收益额为47 亿元，我国对工业机器人的需求量和品种将逐年大幅度增加。1.3 机器人技术的前景展望机器人是人类的得力助手，能友好相处的可靠朋友，将来我们会看到人和机器人会存在一个空间里边，成为一个互相的助手
智能清洁机器人的商业价值
智能清洁机器人的商业价值 一、智能吸尘机器人占据未来市场的可能性 作为清洁设备的一个做组成部分，智能吸尘机器人同样有着广阔的发展前景，随着人们日益提高的生活水平，人们对于享受生活的要求也就越来越高。家庭清洁－一项家庭日常必需做得工作，费时费力，很多人都希望可以简单而又轻松的完成这一项工作。故而，智能吸尘机器人有了其存在的市场价值。并且随着越来越多的人需要它，它的存在价值以及发展潜力也就越来越大了。 相比于普通的吸尘器，智能清洁机器人与其相比存在着很大的不同。智能吸尘机器人存在内置智能芯片，可以自动识别判断家庭环境，通过算法来计算行走路径，通过物理或者光学感应来检测家中灰尘的位置并能够自动清扫地板上的灰尘，清理毛发和碎物，并且在清扫任务完成后，智能吸尘机器人可以自动返回充电。而使得智能吸尘机器人可以做到这样的原因就是智能吸尘机器人内置的智能芯片以及提前下载拷贝到芯片中的程序。 在组成部分上，智能吸尘机器人与传统的吸尘器有着很大的不同：1、传感部分：相当于人的五官，起到对外界的感知作用。2、控制部分：相当于人的大脑，起到连接对肢体的支配。3、驱动部分：相当于人的肢体，被控制起到协调作业。4、吸尘部分：在智能吸尘器里面嵌入真空吸尘器部分。5、电源部分：提供机器所需要的动力系统。可以说，除了吸尘部分与传统的吸尘器有共同点之外，用户无法从智能吸尘机器人上找到一丁点吸尘器的影子，而这些正是在未来智能吸尘机器人可以取代吸尘器的原因。 在功能方面，智能吸尘机器人更加适合未来用户关于家庭清洁方面的要求，比如：1、智能清扫：仅仅只需要按下启动，无需人工辅助，智能吸尘机器人便可自动进行吸尘工作遥控清扫，用户可以通过红外线遥控感应器，随时遥控，随时清扫。2、超薄机身：可以直接切入家具底部进行清扫。在不工作时，可以放在任何地方，不占用太大的空间。3、自主导航：由于智能吸尘机器人的内置智能芯片以及算法的缘故，智能吸尘机器人可以采用不同的
《小型智能机器人制作》课程标准
课程名称：《小型智能机器人制作》 学分：4 计划学时：72 适用专业：应用电子技术专业 1．前言 1.1课程性质 《小型智能机器人制作》课程是应用电子技术专业进行岗位能力培养的一门专业拓展课，它侧重理论知识掌握与生产实践相结合，是学生将来从事智能电子控制器应用技术方向发展的基础，对学生职业能力的提升和职业素质的养成具有良好的支撑作用。根据学生职业能力培养规律，本课程构建于《电路分析基础》、《C语言程序设计》等基础课程之上，从机器人导引介绍机器人的结构与原理等、机器人零部件的构图与加工、机械夹持器夹取物体、多足机器人的运动原理、盒仔BOXZ机器人的组装、双足人型机器人的运动原理等方面进行课程讲解，同时将一定的项目开发实践作为实训导向。本课程以学生未来工作需求组织教学内容、为从事智能电子控制器、嵌入式应用开发等工作提供理论基础和实践技能。通过本课程的学习使学生具备机器人等嵌入式软硬件系统相关的理论基础和安装、调试等实践动手基础，培养学生初步认识机器人产业发展现状，学会分析、解决专业问题的能力，为走上工作岗位奠定基础。 1.2设计思路 本课程是依据“应用电子技术专业工作任务和职业能力分析表”中的“智能电子控制器应用技术”任务领域设置。其总体设计思路是：针对嵌入式软硬件协同开发企业的嵌入式硬件开发技术员等岗位要求，使学生学习简单嵌入式开发板（Arduino、单片机或STM32等）的开发原理、应用领域，以及实践的应用开发案例。然而高等职业教育注重的技能培养，考虑到高职学生理论知识的接受和理解能力，侧重基础理论和生产实践需求相结合。按照“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”行动导向的原则组织教学，教学过程的设计与半导体原理与应用过程相一致。精心设计每个学习性工作任务的引导文，以学生为中心，进行小组合作学习，教师作为教学过程的组织者，引导和促进学生的学习，充分调动学生学习的主动性。本课程安排在第5学期进行，共72学时，4学分。 2．课程目标 2.1总体目标 本课程根据应用电子技术专业的人才培养目标，从培养嵌入式软硬件开发技术员等岗位要求方面出发，使学生对小型智能机器人的设计、开发、应用有简单的认知和了解，提高学生从事智能电子控制器应用技术方向的职业素养。通过对机器人导引、Solidwork机器人零部件加工、机械夹持器、多足机器人、盒仔BOXZ机器人、双足人形机器人等方面的认识和学习，学生将在小型智能机器人方面的基础知识、基本技能、学习策略和文化拓展意识等方面上有所发展，以胜任未来的职业工作岗位。同时培养学生理论联系实际，根据企业实际条件树立设计方案的管理意识，树立质量第一的观点和分工协作团队意识以及严肃认真、一丝不苟的严谨作风。 2.2具体目标 2.2.1知识目标 (1)了解小型智能机器人的分类、应用前景，掌握智能小车的制作原理，了解电机驱动电路，掌握小车速度控制方法，掌握智能小车循迹原理，超声波避障原理，小车跟随原理，了解小车走迷宫，绘图，语音智能绘图等高级应用。 (2)了解智能机器人机械零件三维建模，了解零件的虚拟装配，了解机器人零件的仿真模拟。 (3)理解机器人夹持器的基本概念，掌握机器人手臂自由度的概念，完成夹持器的电气驱动。 (4)掌握多足机器人机械运动原理，掌握多足机器人的制作，完成软硬件调试。
人工智能与机器人
江西蓝天学院 人工智能与机器人 系别：机械系 班级：09热动本（1）班 姓名：艾立强 学号:109202020001 人工智能 最近看了电影《终结者》，对其中的科幻生活有了憧憬，然而现在的世界是否会如电影中一样呢？人工智能的神话是否会发生在当前社会中的呢？ 人类正向信息化的时代迈进，信息化是当前时代的主旋律。信息抽象结晶为知识，知识构成智能的基础。因此，信息化到知识化再到智能化，必将成为人类社会发展的趋势。人工智能已经并且广泛而有深入的结合到科学技术的各门学科和社会的各个领域中，它的概念，方法和技术正在各行各业广泛渗透。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科，其范围已远远超出了计算机科学的范畴，人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系，人工智能是处于思维科学的技术应用层次，是它的一个应用分支。从思维观点看，人工智能不仅限于逻辑思维，要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展，数学常被认为是多种学科的基础科学，数学也进入语言、思维领域，人工智能学科也必须借用数学工具，数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用，数学进入人工智能学科，它们将互相促进而更快地发展。
当前人工智能的发展方向可以分为两种：一种是由知识工程师将 有关的知识归纳、整理，并且表示为计算机可以接受、处理的方式输入计算机。另一种是使计算机本身有获得知识的能力，它可以学习人类已有的知识，并且在实践过程中不总结、完善。 人工智能并不像很多人想象的是几个科学家的工作，而是随着社会各学科发展而默默发展的。在智能领域里，最关键的问题之一，就是机器学习的问题。一旦机器有了学习的能力，谁还（敢）预测未来呢？人类的社会发展其实也是在不断积累中发展而来，人的智能也就是事实依据库+推理机制所构成了的。当所有领域的定律都能用特定的公式推理出来，《终结者》的实现就要到来了。 研究人工智能的目的，一方面是要创造出具有智能的机器，另一方面是要弄清人类智能的本质，因此，人工智能既属于工程的范畴，又属于科学的范畴。通过研究和开发人工智能，可以辅助，部分替代甚至拓宽人类的智能，使计算机更好的造福人类。 目前，人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域； 一、专家系统 专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统，目前专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域，广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域内具有相应的知识和经验的程序系统，它应用人工智能技术、模拟人类专家解决问题时的思维过程，来求解领域内的各种问题，达到或接近专家的水平。 二、机器学习 机器学习的研究，主要在以下三个方面进行：一是研究人类学习的机理、人脑思维的过程；和机器学习的方法；以及建立针对具体任务的学习系统。
人工智能与机器人制造培训心得
1月19日，2018人工智能与机器人开发者大会在浦东新区申港大道200号F区三楼多功能厅盛大开幕，以“知时代，智未来”为主题。该大会聚集和整合各种人工智能领域创新人才，弘扬科学精神，激发全面创新的热情；同时，培育一批技术智能与机器人开发顶尖研发团队，引导各界力量支持创新人才，搭建服务创新团队的平台。会议中邀请了人工智能和机器人领域的专家和众多的企业负责人参加，一起讨论在这个飞速发展的时代，怎么结合人工智能去创造无限的可能 一、人工智能技术前瞻 再会期间了解到了人工智能以及机器人相关的前沿技术和创新思路，当前社会对于人工智能和机器人等词频繁使用，炙手可热。依托百度、腾讯、阿里巴巴、科大讯飞，基于加强机器人创新发展的人工智能创新平台和加强机器人共性关键技术研究，建立完善机器人标准体系及检测认证平台。伴随着机器人技术的突飞猛进，两大平台也开始全面实施。在会议上胡洁教授讲到这么一句话，“智能制造是系统工程，人工智能是锦上添花”现在是要将原来人工智能辅助创新设计发展为人工智能驱动创新设计。目前应用人工智能现状大部为给定一个具体的方案使机器人按照给定的方案去工作，人工智能的另一个境界也就是现在我们发展的目标。要是人工智能通过自己的学习去创新，使人工智能可以做到用自己的方式学习，用自己的方式预测与创新。 二、智能制造的应用 也许人工智能听起来会比较科幻，缺少实际性，在本次会议中不仅仅是对于学术上的交流，有很大一部分是人工智能在生活中，工业上的实际应用。 1、Tesla&Google 随着技术的快速发展云计算、大数据、人工智能一些新名词进入大众的视野，作为人工智能等术在汽车行业、交通领域的延伸与应用，无人驾驶受到了广泛的关注。 2、仿人机器人 仿人机器人顾名思义，就是像人。仿人机器人理论上可以在形态、行为和思维上像人但
关于智能清洁机器人的商业价值
关于智能清洁机器人的商业价值 一、智能家居系统的发展前景 在许多人的概念里，智能家居系统这个词离我们的生活似乎异常遥远，只是存在于高科技展览会里的表演，或是富豪们向人们炫耀财富而展示的一种家居装饰,可是他们没有意识到的是，在我们生活的周围存在着很多智能家居的影子。所谓的智能家居系统一般包括安防、电话、影音、空调、灯光等等各个方面，一整套完整的智能家居系统可以满足自己居家的各种需求。随着科学技术的不断进步、人民生活水平的不断提高、人们生活质量也越来越好，人们追求高品质住房的要求也不断提高，而家居智能化概念的普及，智能化装修的观念必将深入人心，事实上，近年来智能家居系统已开始一步一步走进越来越多的普通家庭。家居智能化装修的选择必将是大势所趋。可以说，也许就在不远的将来，家居智能化必然是生活中一个最基本的要求，如果您家没有进行智能化装修，那将是一件让人感觉不可思议的事情。智能家居有未来，而且一定会很好的服务中国人民。消费者在享受智能化的时尚生活的同时也给他们带来简单、方便、快捷。 也许有的人不一定相信未来的家庭装修将是智能化的天下，但是从不同角度分析之后，这种怀疑将不复存在。一、从发展趋势上来说：根据十一五规划纲要的要求，国家着重强调了住宅建设要做好节能减排、绿色建筑、智能建筑的要求，中央也不断加大了财政与政策支持，提出了“到2010中国大中城市60%的住宅要实现智能化”这一发展目标。因此，住宅智能化必然会是未来住宅建设发展的趋势，而住宅的智能化即意味着家庭的智能化。同时，之前已经提到过，现代社会在不断地发展着，与此同时人们的生活水平与生活质量也在不断的提高，可是随着社会的发展，普通的家庭装修已经无法满足人们的日益增长的对于生活水平提高的要求，人们追求高品质住房的要求不断的提高，而家居智能化概念的普及，智能化装修的观念正好迎合了人们的需求，所以说，家庭装修的智能化必将深入人心，也必将是众望所归的。到那时，家居智能化必然是生活中一个最基本的要求，如果您家没有进行智能化装修，那么就好像现在您家没有安装宽带一样，让人无法接受。智能家居有美好未来，这将是毋庸置疑的。 二、以人为本：智能家居系统的产品与家庭的日常生活息息相关，功能单一化、操作复杂化的产品不是智能家居的最终归途，智能家居系统的产品未来的趋
智能机器人的设计与制作
智能机器人的设计与制作 引言 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 进展，不但使传统的工业生产面貌发生全然性变化，而且将对人类社会产生深远的阻碍。随着社会生产技术的飞速进展，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究，乃至太空作业等领域，机器人可谓是无处不在。目前机器差不多走进人们的生活与工作，机器人差不多在专门多的领域代替着人类的劳动，发挥着越来越重要的作用，人们差不多越来越离不开机器人关心。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、自动操纵等为一体。目前对机器人的研究差不多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。目前机器人行业的进展与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，比如协助大夫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察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人，还有许多参照人、狗、恐龙的模样制
造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量，极受青青年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究，在这过程中尝试过专门多次的失败，也感受到了无比的乐趣。 图1.1、机器人 1 绪论 机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一，自20 世纪60 年代初问世以来， 经历40 余年的进展已取得长足的进步。以后的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机
器，是集机械学、力学、电子学、生物学、操纵论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人，各种用途的特种机器人的多用化，昭示着机器人技术灿烂的改日。 1.1 国内外机器人技术进展的现状 为了使机器人能更好的应用于工业，各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大，各要紧大学都设有机器人研究室，麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究，卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究，而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统，使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策，使日本机器人产业迅速进展起来，通过短短的十几年。到80 年代中期，已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的讲法：“日本机器人的进展通过了60 年代的摇篮期。70 年代的有用期。到80 年代进人普及提高期。” 并正式把1980 年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领
基于AT89C51的智能清洁机器人设计
第24卷 第5期 2008年3月 甘肃科技 Gansu Science and T echnolo gy Vol.24 N o.5M ar. 2008 基于AT 89C 51的智能清洁机器人设计 韩 珩,张 波 (沈阳化工学院,辽宁沈阳110142) 摘 要:设计一种基于AT 89C51的智能清洁机器人系统,介绍了机器人总体设计、各组成部分及系统软件设计。该系统包括主控模块、执行机构以及传感器模块等几个子系统,以通用性和功能完备为目标使机器人具备了智能清洁的能力。 关键词:清洁机器人;单片机;传感器;红外遥控中图分类号:T P242 1 机器人的总体设计 总体设计目标是设计一个具有自主清扫、避障、卡住报警、尘仓满仓检测等功能,能够在无人干预情况下自主完成室内清扫工作,也可以人为通过红外遥控器控制其状态的机器人系统。同时,为使机器人高效、可靠地完成作业,在其内部嵌入路径覆盖算法,使它脱离随机清扫的模式,能够记忆已走过的路径和遇到的障碍物位置,不遗漏地进行全区域清扫和不重复遇到同一个障碍物,实现高覆盖率、低重复率的清扫过程。 2 机器人的组成结构 机器人由5部分组成:系统主控制部分、执行电机部分、传感器部分、输入输出部分和电源部分。主控系统使用单片机AT 89C51控制,包括红外遥控接收模块,对输入输出器件的操作,对执行电机的控制,以及对传感器的响应等。执行电机部分是吸尘机器人的主要构成部分,包括行走驱动子系统和吸尘子系统。行走结构采用轮式结构,圆形壳体,底盘为三轮电动小车,前面两轮由两个电机独立驱动,后轮为万向轮。吸尘系统用电机带动清扫刷的转动,清扫灰尘并将灰尘集中于吸风口处,由吸尘机构制造强大的吸力将灰尘吸入灰尘存储箱中。在清扫吸尘之后,利用安装在壳体下面的清洁布擦除残留在地面上的细小灰尘。轮子电机、吸尘电机和毛刷电机使用的都是无刷直流电机;传感器部分即检测子系统,主要为了保障机器人能够安全地工作;输入输出部分包括遥控子系统和显示子系统,能够较好地实现人机交互的功能;电源部分采用可充电的12伏锂电池。 2.1 系统的主控部分 本设计选用了A TL 公司生产的89C4051单片 机作为控制器。AT89C51与其它各部分电路的关系为[1]:通过红外接收模块接收来自遥控器的命令;通过各个传感器接收外部环境的状态信息;通过2路PWM 信号给电机提供电压,控制轮子的速度和方向;由I/O 口信号控制三极管进而控制继电器驱动清扫、吸尘电机;通过捕获2个电机编码器信号检测轮速;通过多个I/O 口控制LCD;利用串口变并口芯片控制多个LED 指示灯和按键等。系统结构如图1所示。 2.2 执行电机部分 机器人的行进电机由驱动电路放大后驱动,考
一种新型智能清洁机器人测控系统的设计与实现_百度文库
0 引言 移动机构是清洁机器人的主体，决定了清洁机器人的运动空间，一般采用轮式结构。传感器系统一般采用超声波传感器、红外光电传感器、接触传感器等构成多传感器系统。随着近年来控制技术、传感技术以及移动机器人技术等技术的迅速发展，智能清洁机器人控制系统的研究和开发已具备了坚实的基础和良好的发展前景。吸尘系统在原理上与传统立式吸尘器相同，主要是在结构设计上更多考虑结构尺寸、集成度以及一些辅助机构的合理布置和利用，以此来提高能源利用率和工作效率。本文主要研究智能清洁机器人测控系统的设计与实现，最终目标是通过软硬件的合理设计，使智能清洁机器人能够自动避开障碍物，实现一般家居环境下的自主清洁工作。 1 测控系统组成及功能 智能清洁机器人测控系统主要包括控制器核心系统、传感器系统和驱动系统等。其原理如图1所示。基于清洁机器人自身体积尽可能小的原则，本设计将控制器核心系统、传感器系统、行走驱动及相关电路集成在一块电路板上。为防止干扰，通过光电隔离器件将各模块在电气上隔离开来。利用超声波传感器、红外反射式传感器和接触传感器组成多传感器系统，检测信号经调理电路处理后送控制器；采用8位单片机SST89E554RC作为控制器，控制器对传感器信号加以判断，根据判断结果，选定相应的控制策略，并控制语音系统发出相应的报警信号；在相应的控制策略下，通过专用驱动器驱动直流电机，带动驱动轮，两轮独立驱动，实现避障功能；同时，控制器控制小型双风机真空吸尘系统对经过的地面进行必要的清扫。 图1 系统原理 该新型智能清洁机器人实验平台如图2所示，该平台为圆形结构，两轮独立驱动，具备完整的吸尘系统和电源系统等功能模块。最终将在该平台上对本文所介绍的测控系统的性能进行实验验证。