【導讀】本文介紹的全自動吸塵器初步實現(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上加以判斷，選定相應的控制策略；通過驅(qū)動器驅(qū)動兩步進電機，帶動驅(qū)動輪，從而實現(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進行檢測，在吸塵器行走的同時，由其自身攜帶的小型吸塵部件，對經(jīng)。過的地面進行必要的吸塵清掃。真空吸塵器由于應用廣泛，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。一層補充絕緣作用。出多種面向市場的智能吸塵機器人。來回移動于房間的其它位置,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,機器人就自動關閉電源。取得了一定的成就,為研究開發(fā)吸塵機器人奠定了技術基礎。吸塵機器人作為服務機器人領

　　

【正文】 萬向轉(zhuǎn)輪 驅(qū)動輪 驅(qū)動輪 14 ≈ 12r/min 設計全自動吸塵器的質(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—滾動摩擦系數(shù)由《機械設計課程設計指導》表 117 取 （ K/CM) T=3 4 = T0=mg f r =3 = T1= mg f1 R f1=,由《機械設計課程設計指導》表 119 選取 . T1=。 根據(jù)供電電壓為 12V 選取步進電極電機 ,根據(jù)《小功率電機手冊》 ,選擇永磁式步進電機 ,其具體參數(shù)如下 :表 31。 表格 31 步進電機的基本參數(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 全自動吸塵器的技術經(jīng)濟分析 全自動吸塵器作為一種家用電器 ,要想得到家庭用戶的認可和購買 ,必須價格低廉性能優(yōu)異 ,大規(guī)模投放市場后應該能夠產(chǎn)生很高的經(jīng)濟效益。 全自動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，它以強度高、質(zhì)量輕等特點，被廣泛應用于家電行業(yè)以及輕工業(yè)當中全自動吸塵器的殼體用注塑成型，可以進行大規(guī)模生產(chǎn)，注塑技術發(fā)展，迅速技術先進而且成本低廉，所以全自動吸塵器的殼體部分經(jīng)濟適用。 全自動吸塵器的動力部分主要由電機構(gòu)成，在設計中以步進電機作為動力源，步進電機在機械傳動中應用廣泛，它可以實現(xiàn)精確的位移，它的價格比普通的直流電機略高一些，但考慮到其優(yōu)越的性能，它作為動力源很合適，全自動吸塵器的風機電動機采用了鐵氧體永磁直流電動機，它的轉(zhuǎn)速很高，在小型吸塵器中經(jīng)常應用，它的價格比較底在幾十元左右，而且很容易從一些電機生產(chǎn)廠家購進。 電路控制部分是吸塵器的關鍵，由 8051 單片機、電子羅盤、以及傳感器構(gòu)成， 8051單片機以其高性能低成本，在家電控制領域中應用廣泛：吸塵器 的“導向儀” VECTOR2X電子羅盤，是一種利用電磁感應原理設計的一種高精度低價位的導向工具，它常用在機器人等領域，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，在很多自動設備中都能見到它們；整個控制系統(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吸塵器的成本。 綜上所述，全自動吸塵器的成本很低，它的銷售價格基本和現(xiàn)有家用普吸塵器接近，并且可以大規(guī)模生產(chǎn)制造，進而全自動吸塵器能像普通家電產(chǎn)品樣走進千家戶，為這一高新技術產(chǎn)品帶來可觀的市 場和經(jīng)濟效益。 16 結(jié) 論 從這次畢業(yè)設計中 ,我了解到了有關機器人和吸塵器方面的知識 ,特別是單片機方面的知識，對全自動吸塵器的工作方案進行了初步的設計。 在設計中全自動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 ,并進行接受相應的返回聲波 ,對墻壁等進行判斷 。 通過以單片機為核心的控制器實現(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上加以判斷，選定相應的控制策略；全自動吸塵器在電子羅盤的引導下，通過驅(qū)動器驅(qū)動兩步進電機，帶動驅(qū)動輪，從而實現(xiàn)行走轉(zhuǎn)向等功能。與此同時，由其自身攜帶 的小型吸塵部件，對經(jīng)過的地面進行必要的吸塵清掃。全自動吸塵器的行走方式類似于“蛇行”，能初步實現(xiàn)對室內(nèi)地面的初步清掃。為了減少人的活動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 ,當人在吸塵器的前面時 ,吸塵器會自動停止 ,與此同時由發(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。 全自動吸塵器的成本教低，可以作為產(chǎn)品投放市場。全自動吸塵器還可以做進一步的完善，適應更多的環(huán)境需要。 17 致 謝 在這幾個月的學習、生活中得到了學 院領導、老師們的無微不至的關懷。在此，對母校的老師們表示深深的敬意和感謝！ 在這幾個月的設計中，指導老師盡心盡力，從不辭辛苦的帶領我們外出實習到不厭其煩的為我們講授知識，讓我們體會到了恩師的淳淳教導，老師，您辛苦了！忠心的謝謝您！同時還要感謝其他老師和同學的指導與幫助。 18 參考文獻 [1] 趙佩華 .單片機接口技術及應用．北京：機械工業(yè)出版社 ,20xx： 105130 [2] 謝宜仁 ,謝東辰 .單片機使用技術問答．北京 :人民郵電出版社 ,20xx： 3560 [3] 薛宗祥 ,朱惠英 . 8 位單片機原理與應用 .． 北京：北京航空航天大學出版社 ,1999： 819 [4] 何立民 .單片機應用系統(tǒng)設計 .．北京：北京航空航天大學出版社 , 20xx： 209225 [5] 李華 .單片機實用接口技術．北京：北京航空航天大學出版社 ,20xx.： 150160 [6] 王雪文 .傳感器原理與應用．北京：北京航空航天大學出版社 ,20xx.： 180200 [7] 王越超 ,談大龍 .協(xié)作機器人學的研究現(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 匯編語言程序設計 .北京：清華大學出版社 ,1991： 5090 [9] 王曉明 .電動機的單片機控制 .北京：北京航空航天大學出版社 ,20xx： 200240 [10] 趙清 .電動機 .北京：人民郵電出版社 ,1988： 230260 [11] 西山十一郎．自律機器人制作．北京：科學技術出版社， 20xx： 80100 [12] 邱宣懷 .機械設計 .北京：高等教育出版社， 20xx： 309320 [13] 王曉明 .電動機的單片機控制 .北京：北京航空航天大學出版社， 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