清掃機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-22 11:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 , 通過差速方式, 可以方便的實(shí)現(xiàn)吸塵器前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、后退、調(diào)頭等功能。這一設(shè)計(jì)的最大優(yōu)點(diǎn)是吸塵器能夠在任意半徑下, 以任意速度實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎, 甚至當(dāng)兩后輪相互反向運(yùn)動時(shí), 實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)彎半徑??即繞軸中點(diǎn)原地施轉(zhuǎn)動。同時(shí)轉(zhuǎn)彎的速度可通過改變單片機(jī)的程序來調(diào)節(jié)。根據(jù)所需的驅(qū)動力矩和其它結(jié)構(gòu)要求，驅(qū)動電機(jī)選用北京四通集團(tuán)公司的57BYG250ESAFRML0152型兩相混合式步進(jìn)電動機(jī)。 57BYG250ESAFRML0152步進(jìn)電機(jī)參數(shù) 相數(shù)2步距角（176。）靜態(tài)相電流（A）相電阻（）相電感（Mh）保持轉(zhuǎn)矩（Nm）定位轉(zhuǎn)矩（Nm）空載啟動頻率（半步方式）（KHz）3重量（Kg）轉(zhuǎn)動慣量（gc㎡）330第三節(jié) 吸塵部分吸塵部分是由封閉在殼體中的小型吸塵器完成的。包括氣泵，吸室，吸道和吸嘴。在吸塵器爬行的過程中，通過底盤上開的吸嘴將掃過的地面上的灰塵吸入吸室。 第四節(jié) 電源部分由于智能吸塵器是以自主方式工作的，因而所用的電源不是一般脫線方式，而是采用隨身攜帶的蓄電池，這樣不但可實(shí)現(xiàn)無人控制，而且工作時(shí)比較靈活。一次充電可以連續(xù)工作幾個(gè)小時(shí)。第五節(jié) 路徑規(guī)劃算法在本算法中,機(jī)器人的路徑大體分為兩類: ①面覆蓋的過程,機(jī)器人走直線,相當(dāng)于一個(gè)”迂回推進(jìn)”的過程。 ②從當(dāng)前點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的尋徑過程,從定位的準(zhǔn)確性考慮,路徑段也為直線。開始的時(shí)候機(jī)器人選擇房間的一個(gè)角落( 2座墻壁的交接點(diǎn),便于機(jī)器人定位)作為初始點(diǎn),坐標(biāo)為(0, 0) ,即機(jī)器人上的p點(diǎn)坐標(biāo)為(0, 0) (本文中的坐標(biāo)都是指p點(diǎn)坐標(biāo)) ,沿一側(cè)墻的方向建立X軸,第一次清掃沿X 軸的方向,完成后,返回原點(diǎn),沿Y軸方向進(jìn)行第二次清掃。這樣既保證了清潔質(zhì)量,又在很大程度上避免了1次清掃所帶來的死角問題。而且由于2個(gè)方向的互補(bǔ)性,并不需要為了遍歷的完整性而采用更為煩雜的算法,通過2次數(shù)據(jù)融合就可以得到較為精確的環(huán)境信息機(jī)器人的路徑為迂回前進(jìn)的路徑段,每個(gè)路徑段的間隔為機(jī)器人清潔機(jī)構(gòu)的清掃直徑,碰到障礙物后,機(jī)器人的轉(zhuǎn)向90176。并且側(cè)移20cm ,在轉(zhuǎn)向90176。，這個(gè)動作由控制系統(tǒng)做好保存,直接調(diào)用,記為micro1 。(在前進(jìn)過程中,發(fā)生碰撞時(shí),機(jī)器人的轉(zhuǎn)向所采取的方向,取值可以為”左”或者”右”,由碰撞次數(shù)的奇偶性決定。前可行的方法就是—通過建立被控制對象的模糊模型來實(shí)現(xiàn)模糊控制器。所謂建立被控制對象的模糊模型就是用“如果一一那么”的形式來描述被控對象的動態(tài)特性。一條“如果—那么”表達(dá)式就是一條控制規(guī)則，因此被控制對象的模型是由多條控制規(guī)則組成的，這樣通過該模型就可以從輸入推理得出輸出。具體到本課題，模糊規(guī)則設(shè)定如下:規(guī)則1:如果機(jī)器人前方為階梯（沿X軸方向遍歷），那么它應(yīng)該左轉(zhuǎn)一前行一再左轉(zhuǎn)；(把此類型障礙物當(dāng)作墻來處理)規(guī)則2:如果機(jī)器人前方有障礙物（沿X軸方
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