畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告---全自動吸塵器核心控制電路設(shè)計(存儲版)
【正文】 性和無重復(fù)性，區(qū)別于向特定目標(biāo)運動的一般移動機器人。智能吸塵器多傳感系統(tǒng)還可進一步完善。由于基于行為的自下而上的研究方法和基于任務(wù)的自上而下的研究方法各有其優(yōu)劣勢，如何尋求結(jié)合二者而達最優(yōu)路徑規(guī)劃，還有許多工作要做； 6． 由于直流電機系統(tǒng)為非線性系統(tǒng)，采用傳統(tǒng) PID 控制策略難以建立其精 10 確的數(shù)學(xué)模型，因此不能得到十分精確的控制精度和快速的響應(yīng)速度。在智能吸塵器的控制系統(tǒng)設(shè)計上，還有一些地方需要改進。這種左右輪驅(qū)動加上萬向輪輔助支撐的二自由度移動方式，它在向左或右運動時需有一個轉(zhuǎn)彎的過程，耗時又耗能。隨著吸塵機器人關(guān)鍵技術(shù)和性能價格比的不斷提高或改進 ,相信在現(xiàn)有的軟硬件條件的基礎(chǔ)上 ,未來幾年內(nèi)就會推出價格適中的全自動吸塵機器人產(chǎn)品 ,進而使吸塵機器人能像普通家電產(chǎn)品一樣走進千家萬戶 ,為這一高新技術(shù)產(chǎn)品帶來可觀的市場和經(jīng)濟效益。 8 第三章吸塵器的未來 吸塵機器人作為服務(wù)機器人領(lǐng)域中的一個新產(chǎn)品 ,將使人們能在無人看守情況下輕松地完成室內(nèi)環(huán)境 的吸塵等清潔工作。從智能吸塵器的技術(shù)背景和應(yīng)用方向可以看出智能吸塵器的研究意義和價值。該產(chǎn)品可與家庭網(wǎng)絡(luò)連接，可利用手機、 PDA 等移動設(shè)備和電腦進行遠程控制，用戶外出時還可 以把吸塵器作為監(jiān)視器監(jiān)視房內(nèi)的情況，發(fā)揮保安作用。方向并依以上的路線清掃房間的另一頭 ,如此交叉重復(fù)、螺旋運轉(zhuǎn)的路線可以來來回回吸遍房間 ,清掃完畢即自動停止。如果此時房間還沒有清掃完畢 ,小 “三葉蟲 ”具有記憶功能 ,充好電后自己回到原處繼續(xù)吸塵 。 瑞士三葉蟲吸塵器 小 “三葉蟲 [1]”是瑞士研制生產(chǎn)的全自動吸塵器。只要將全自動吸塵器放在地面上 ,它便可自動開始工作。安裝了方向舵?zhèn)鞲衅?,可 以檢測出由于地毯花紋影響而產(chǎn)生的行進方向偏差 ,因此即使在鋪有地毯的地板上也能夠直線前進。 澳大利亞的 Floor Botics 公司于 2021—09 也研制出了智能吸塵機器人，并在日本東京展會上展出 。 吸塵器的發(fā)展已經(jīng)歷了兩代，它們分別是傳統(tǒng)的大量使用的有纜式手動推動地刷吸塵器和無纜式以高能電池為動力的吸塵 器，如日本的松下 (National)可充電式吸塵器 。 自主吸塵機器人是自動進行房間地面清潔的家庭服務(wù)機器人，集機械學(xué)、 電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)、機器人技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體。 其次介紹了國內(nèi)外的著名的智能吸塵器品牌及其功能特性。 關(guān)鍵詞： 智能吸塵器、 三葉蟲 、 Roboking、 DSP 控制器。 隨著現(xiàn)代化生活的快節(jié)奏發(fā)展，人們越來越期望能把自己從繁雜的家務(wù)勞動中解脫出來，以便有更多的時間和精力節(jié)省出來做其他工作。 近年來 ,隨著中國工業(yè)的快速發(fā)展 ,吸塵器的產(chǎn)銷量也大幅增加 ,在我國市場具有旺盛的生命力。 日本產(chǎn)吸塵器 日本某公司在 2021 年上半年推出了家庭用吸塵器機器人的試制機 [1]。其外形大小為寬 292mm長 367mm高 265mm,重 kg,最大移動速度為 30 cm/s。該吸塵機器人由于在主機的周圍 360176。在樓梯的臺階等一些沒有天然障礙物的地方 ,只要有一條磁鐵 ,小 “三葉蟲 ”便不會跨越。只要按下開關(guān) ,Roomba就會全自動在指定區(qū)域吸塵打掃 ,碰到障礙物會自動轉(zhuǎn)向 ,遇到樓梯也會自動偵測不會掉下去 ,特殊的真空吸孔、旋轉(zhuǎn)刷與旋轉(zhuǎn)邊刷設(shè)計 ,無論是地毯或地板 ,清潔都很方便。 LG 電子從若干年前開始研制并已推出了機器人吸塵器。 國內(nèi)現(xiàn)狀 國內(nèi)目前也已開始有關(guān)的研究開發(fā)工作 ,特別是在移動機器人的運動規(guī)劃與控制方面取得了一定的成就 [5][6],為研究開發(fā)吸塵機器人奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。它能自動充電、自動把內(nèi)部垃圾傳送到一個大容量垃圾箱中去。 (1)目前 ,價格過高是嚴(yán)重影響吸塵機器人打入家電市場的主要因素 ,為了大幅度降低其成本 ,必須開發(fā)智能傳感器、專用運動控制的數(shù)字處理芯片 。 可見，智能吸塵器包含了多傳感融合、智能控制和機械結(jié)構(gòu)控制等領(lǐng)域 ,因此，具有理想的理論和實際研究價值，具有明顯的應(yīng)用價值，而且也是較好實驗載體?，F(xiàn)有的多傳感系統(tǒng)在測障、定位定向上雖已具備一定的能力，但在測障精度、定位精度等方面還可以進～步改善提高。在后繼工作中，可引入智能控制技術(shù)，設(shè)計智能 PID，使其控制效果更優(yōu)。在后繼工作中，仍需繼續(xù)鉆研行之有效的定位定向方法，務(wù)求定位更精、定向更準(zhǔn)； 4。智能吸塵器的結(jié)構(gòu)還有待進一步改善。在研究提高化學(xué)電池使用壽命、縮小體積的同時 ,一種新興的質(zhì)子交換 膜燃料電池具有功率大、能量高、壽命長和體積小等優(yōu)點 [7],為移動電源提供了一種合適的電源 ,目前 ,上海某大學(xué)燃料電池研究所在這方面進行著有益的嘗試。這需要持續(xù)
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