【導(dǎo)讀】本文介紹的全自動(dòng)吸塵器初步實(shí)現(xiàn)了無人情況下的自主工作方式。它自帶電源，利用。處理返回脈沖信號的基礎(chǔ)上加以判斷，選定相應(yīng)的控制策略；通過驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)兩步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，從而實(shí)現(xiàn)行走轉(zhuǎn)向等功能；通過紅外線熱釋電傳感器對人的活動(dòng)進(jìn)行檢測，在吸塵器行走的同時(shí)，由其自身攜帶的小型吸塵部件，對經(jīng)。過的地面進(jìn)行必要的吸塵清掃。真空吸塵器由于應(yīng)用廣泛，特別是為了可以用于不同的場地和場。以避免上述情況的發(fā)生。干濕兩用式吸塵器具有與干式吸塵器相同的性能和用途，此外還能。地毯式主要用于地毯的清潔。一層補(bǔ)充絕緣作用。出多種面向市場的智能吸塵機(jī)器人。來回移動(dòng)于房間的其它位置,并且能在接近障礙物之前迅速轉(zhuǎn)向。掃完可以行駛的場所后,機(jī)器人就自動(dòng)關(guān)閉電源。取得了一定的成就,為研究開發(fā)吸塵機(jī)器人奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。吸塵機(jī)器人作為服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)

　　

【正文】 萬向轉(zhuǎn)輪 驅(qū)動(dòng)輪 驅(qū)動(dòng)輪 14 ≈ 12r/min 設(shè)計(jì)全自動(dòng)吸塵器的質(zhì)量在 3Kg 則 。后車輪的的阻力矩由公式（ 3— 2） T=mg f r （ 3— 2） f—滾動(dòng)摩擦系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 117 取 （ K/CM) T=3 4 = T0=mg f r =3 = T1= mg f1 R f1=,由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 119 選取 . T1=。 根據(jù)供電電壓為 12V 選取步進(jìn)電極電機(jī) ,根據(jù)《小功率電機(jī)手冊》 ,選擇永磁式步進(jìn)電機(jī) ,其具體參數(shù)如下 :表 31。 表格 31 步進(jìn)電機(jī)的基本參數(shù) 型號 相數(shù) 額定電壓 (V) 電流（ A） 保持轉(zhuǎn)矩（ mN/cm） 步近角( 176。 ) 57BYG005 4 12V 176。 15 第 4 章 全自動(dòng)吸塵器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 全自動(dòng)吸塵器作為一種家用電器 ,要想得到家庭用戶的認(rèn)可和購買 ,必須價(jià)格低廉性能優(yōu)異 ,大規(guī)模投放市場后應(yīng)該能夠產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)效益。 全自動(dòng)吸塵器的殼體主要材料是工程塑料，工程塑料在我們的日常生活中都能見到，它以強(qiáng)度高、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于家電行業(yè)以及輕工業(yè)當(dāng)中全自動(dòng)吸塵器的殼體用注塑成型，可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，注塑技術(shù)發(fā)展，迅速技術(shù)先進(jìn)而且成本低廉，所以全自動(dòng)吸塵器的殼體部分經(jīng)濟(jì)適用。 全自動(dòng)吸塵器的動(dòng)力部分主要由電機(jī)構(gòu)成，在設(shè)計(jì)中以步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源，步進(jìn)電機(jī)在機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用廣泛，它可以實(shí)現(xiàn)精確的位移，它的價(jià)格比普通的直流電機(jī)略高一些，但考慮到其優(yōu)越的性能，它作為動(dòng)力源很合適，全自動(dòng)吸塵器的風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)采用了鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)，它的轉(zhuǎn)速很高，在小型吸塵器中經(jīng)常應(yīng)用，它的價(jià)格比較底在幾十元左右，而且很容易從一些電機(jī)生產(chǎn)廠家購進(jìn)。 電路控制部分是吸塵器的關(guān)鍵，由 8051 單片機(jī)、電子羅盤、以及傳感器構(gòu)成， 8051單片機(jī)以其高性能低成本，在家電控制領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛：吸塵器 的“導(dǎo)向儀” VECTOR2X電子羅盤，是一種利用電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的一種高精度低價(jià)位的導(dǎo)向工具，它常用在機(jī)器人等領(lǐng)域，而且體積很小，容易安裝在電路板上，選用它很合理；傳感器是吸塵器的眼睛和鼻子，在全自動(dòng)吸塵器中安裝了紅外線熱釋電傳感器和超聲波傳感器，在很多自動(dòng)設(shè)備中都能見到它們；整個(gè)控制系統(tǒng)還有許多電子元件，大多都是常用的，因此可以大大降低全自動(dòng)吸塵器的成本。 綜上所述，全自動(dòng)吸塵器的成本很低，它的銷售價(jià)格基本和現(xiàn)有家用普吸塵器接近，并且可以大規(guī)模生產(chǎn)制造，進(jìn)而全自動(dòng)吸塵器能像普通家電產(chǎn)品樣走進(jìn)千家戶，為這一高新技術(shù)產(chǎn)品帶來可觀的市 場和經(jīng)濟(jì)效益。 16 結(jié) 論 從這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 ,我了解到了有關(guān)機(jī)器人和吸塵器方面的知識 ,特別是單片機(jī)方面的知識，對全自動(dòng)吸塵器的工作方案進(jìn)行了初步的設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)中全自動(dòng)吸塵器利用超聲波傳感器的測距原理 ,通過向前方發(fā)射超聲波脈沖 ,并進(jìn)行接受相應(yīng)的返回聲波 ,對墻壁等進(jìn)行判斷 。 通過以單片機(jī)為核心的控制器實(shí)現(xiàn)對超聲發(fā)射和接收的選通控制，并在處理返回脈沖信號的基礎(chǔ)上加以判斷，選定相應(yīng)的控制策略；全自動(dòng)吸塵器在電子羅盤的引導(dǎo)下，通過驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)兩步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，從而實(shí)現(xiàn)行走轉(zhuǎn)向等功能。與此同時(shí)，由其自身攜帶 的小型吸塵部件，對經(jīng)過的地面進(jìn)行必要的吸塵清掃。全自動(dòng)吸塵器的行走方式類似于“蛇行”，能初步實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)地面的初步清掃。為了減少人的活動(dòng)對吸塵器工作的影響 ,在吸塵器的前部還裝有紅外線熱釋電傳感器 ,它可以檢測人在吸塵器前面的活動(dòng) ,當(dāng)人在吸塵器的前面時(shí) ,吸塵器會(huì)自動(dòng)停止 ,與此同時(shí)由發(fā)聲器發(fā)出聲音 ,提醒人離開 ,從而減少因人的存在使吸塵器轉(zhuǎn)向?qū)е掠胁糠值孛鏇]有清掃。 全自動(dòng)吸塵器的成本教低，可以作為產(chǎn)品投放市場。全自動(dòng)吸塵器還可以做進(jìn)一步的完善，適應(yīng)更多的環(huán)境需要。 17 致 謝 在這幾個(gè)月的學(xué)習(xí)、生活中得到了學(xué) 院領(lǐng)導(dǎo)、老師們的無微不至的關(guān)懷。在此，對母校的老師們表示深深的敬意和感謝！ 在這幾個(gè)月的設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)老師盡心盡力，從不辭辛苦的帶領(lǐng)我們外出實(shí)習(xí)到不厭其煩的為我們講授知識，讓我們體會(huì)到了恩師的淳淳教導(dǎo)，老師，您辛苦了！忠心的謝謝您！同時(shí)還要感謝其他老師和同學(xué)的指導(dǎo)與幫助。 18 參考文獻(xiàn) [1] 趙佩華 .單片機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx： 105130 [2] 謝宜仁 ,謝東辰 .單片機(jī)使用技術(shù)問答．北京 :人民郵電出版社 ,20xx： 3560 [3] 薛宗祥 ,朱惠英 . 8 位單片機(jī)原理與應(yīng)用 .． 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,1999： 819 [4] 何立民 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) .．北京：北京航空航天大學(xué)出版社 , 20xx： 209225 [5] 李華 .單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,20xx.： 150160 [6] 王雪文 .傳感器原理與應(yīng)用．北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,20xx.： 180200 [7] 王越超 ,談大龍 .協(xié)作機(jī)器人學(xué)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展 ．北京： 人民郵電出版社 ,1998： 515 [8] 沈美明 ,溫冬嬋 .IBMPC 匯編語言程序設(shè)計(jì) .北京：清華大學(xué)出版社 ,1991： 5090 [9] 王曉明 .電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制 .北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,20xx： 200240 [10] 趙清 .電動(dòng)機(jī) .北京：人民郵電出版社 ,1988： 230260 [11] 西山十一郎．自律機(jī)器人制作．北京：科學(xué)技術(shù)出版社， 20xx： 80100 [12] 邱宣懷 .機(jī)械設(shè)計(jì) .北京：高等教育出版社， 20xx： 309320 [13] 王曉明 .電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制 .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx： 181214 [14] Biswas G, Intelligence Group Report． Journal of55555555 Robotics and Autonomous Systems ， 1996： 5068 [15] Brooks R A, Robust Layed Control System for a Mobile Robot, IEEE Journal on Robotics and Automation, 1986： 6089 [16] Huosheng Hu et al, A Parallel Processing Architecture for Sensorbased Control of Intelligent Mobile Robrts, Journal of Robotics and Autonomous Systems, ： 80105