【正文】 可以在清掃灰塵時將灰塵集中于吸風(fēng)口處，為吸塵機構(gòu)的工作做準(zhǔn)備；清掃刷設(shè)計成可更換型的，可選擇棉質(zhì)紡織品或尼龍等化纖材料的，以適應(yīng)不同的工作環(huán)境。為此，在設(shè)計時應(yīng)注意在滿足強度和剛度的前提下，盡量減小運動部件的質(zhì)量，并注意運動部件對轉(zhuǎn)軸的質(zhì)心裝配。往返式路徑規(guī)劃清掃路徑的規(guī)則為當(dāng)掃地機器人置于室內(nèi)時，可通過超聲波測距傳感器的信息來判斷它放置于墻邊還是房屋中間。避障功能的實現(xiàn)正是利用了這一超聲波測距的原理。在這一領(lǐng)域,一般采用化學(xué)電池作為移動電源,如鉛酸電池、NiCd等。掃地機器人在床底或柜子底清掃路徑的規(guī)劃可以參考智能導(dǎo)航系統(tǒng)中路徑規(guī)劃的方法。當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。掃地機器人自動尋找充電基座位置原理示意圖如圖12所示。為實現(xiàn)此功能，在掃地機器人正面安裝8個光敏傳感器。同時設(shè)計掃地機器人在發(fā)出求救信號3分鐘后自動關(guān)閉掃地機器人電源功能，防止家中無人的情況。超聲波測距傳感器安裝位置如圖4所示。掃地機器人路徑自動規(guī)劃有兩種方法：：隨機式全區(qū)域覆蓋和規(guī)劃式全區(qū)域覆蓋。二、機械及系統(tǒng)設(shè)計掃地機器人機械設(shè)計如圖1所示。圖2 掃地機器人功能框圖三、功能簡介清掃模式：清掃模式包括隨機清掃、螺旋式清掃、交叉清掃、沿邊清掃、定點清掃、預(yù)約清掃等。清掃路徑自動規(guī)劃示意圖如圖3所示。圖6 防跌落傳感器分布圖7 掃地機器人遇臺階示意圖：掃地機器人工作過程中，可能會遇到細(xì)線纏繞清掃刷的情況，使清掃刷無法正常旋轉(zhuǎn)，從而造成掃地機器人不能正常工作。當(dāng)吸入灰塵越多時，灰塵撞擊電容傳感器下極板越劇烈，使灰塵傳感器極板振動越劇烈，輸出信號越強。在搜尋充電基座位置時，掃地機器人先緩慢地原地旋轉(zhuǎn)。電容傳感器安裝示意圖如圖14所示。為了監(jiān)測室內(nèi)溫度、濕度和空氣質(zhì)量等，在掃地機器人內(nèi)安置溫度、濕度和監(jiān)測空氣質(zhì)量的傳感器。庫侖計是在電池的正極和負(fù)極串連一個電流檢查電阻，當(dāng)有電流流經(jīng)電阻時就會產(chǎn)生一個監(jiān)控取樣電壓，通過檢測這個監(jiān)控取樣電壓計算流過電池的電流，就可以精確跟蹤電池電量變化。選用超聲波測距傳感器，實現(xiàn)非接觸式測量，避免與家具等物品發(fā)生碰撞，從而避免損壞相應(yīng)物品。掃地機器人在繞完一圈后再向左或向右行走到墻壁的最左端或者最右端，以此來作為它清擋路徑的起始