掃地機器人設計方案-文庫吧資料
2025-05-01 01:30本頁面
【正文】 沿陡峭和電平高低可能不滿足后端電路的需要，一般還要進行整形電路整形。轉動過程中碼盤上的長方形孔依次經過發(fā)光器和光電檢測電路中間，光電檢測電路依次輸出脈沖。光柵盤又稱碼盤，是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。光電編碼器，是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的器件。 MM2:電機線接口。 VCC/GND:邏輯控制部分供電，可以用控制器的5 V/ V來供電。通過改變高電平的占空比調速。 電機為48:1直流減速電機， 。邏輯輸入部分加入TLP5214光電隔離IC，更好的保護控制器；模塊最大輸入電壓為40V，單路峰值電流為3A，持續(xù)2A，最大功率25W，直插式IC背貼散熱片，有效避免了芯片過熱；邏輯端輸入端采用標準TTL電平控制，并設有兩個使能端ENA\ENB，用來允許、禁止器件工作。 無毛刷結構 電機驅動電路 電機驅動電路原理圖 ，其核心是一片ST公司的專用電機驅動IC L298N。全新定制的大功率吸塵馬達，全面提高吸塵動力，優(yōu)化清掃效率。杜絕傳統吸塵口吸力多處散失弊端，完全密封通道設計。摒棄傳統滾刷設計，采用滾筒吸取器。 掃地機器人仰視圖清潔方面有一對表面覆蓋虛實胎紋的滾筒（）和無毛刷結構（）組成，采用抽吸和滾掃相結合的清掃方式。運動部分采用三輪結構（），保證了機身的穩(wěn)定性，后輪為一個萬向輪，前輪為兩個差動驅動輪，有兩個直流電機驅動，電機配套有光電編碼器。特征地圖不適合選作本機器人地圖建立方案，主要因為特征地圖包含的特征信息與智能掃地機器人路徑規(guī)劃需要的數據不對口。柵格地圖作為本機器人的地圖建立方案，主要原因有如下諸點：(1)柵格適合數字化，便于與規(guī)劃算法程序結合；(2)柵格地圖存儲的地形信息全面，為路徑規(guī)劃提供足夠數據；(3)柵格化地圖便于局部更新修改。(4)單元區(qū)內部以智能隨機覆蓋法清掃，單元區(qū)之間以“一筆畫”問題模型實現。(2)單元區(qū)域分割可以減少規(guī)劃任務量，化整為零減少軟件的緩存壓力。(4)智能選擇隨機覆蓋法的基本移動邏輯可以實現適應性更強的覆蓋法。(2)不會對硬件和軟件上增加額外的負擔。本文設計的掃地機器人路徑規(guī)劃方面采用隨機覆蓋法和單元區(qū)域分割法相結合的形式。一個單元域完成覆蓋后，如果只有一個單元域相鄰，則以其為下一個覆蓋作業(yè)目標，如果有多個單元域則按照一定邏輯判選下一單元，如沒有未覆蓋的單元域則返回上一單元域直至有未覆蓋的子單元域。實際應用中一般都以單獨房間或明顯具有封閉性的區(qū)域為一個單元域，單元域的尺寸過大或者過小都沒有意義。單元域分割法顧名思義，即是將整個作業(yè)區(qū)根據尺寸和障礙物位置等地形特征分割為若干不重合的單元域，在每個單元域內單獨執(zhí)行覆蓋規(guī)劃，最后按照最優(yōu)邏輯順序鏈接各個區(qū)塊的方法。它無需了解整個作業(yè)區(qū)全貌，也不用依賴過多的傳感器，處理器運算量也很小，是一種性價比很高的方案。所謂隨機覆蓋法，并非是指機器人毫無章法的在地板上隨機移動，換言之在工程操作中“隨機”也是一個難以達到要求，隨機覆蓋法是指機器人根據簡單的移動邏輯，如三角形、五邊形軌跡嘗試性的覆蓋作業(yè)區(qū)，如果遇到障礙，則執(zhí)行對應的轉向函數。目前關于智能掃地機器人的全覆蓋規(guī)劃方法多種多樣，各有優(yōu)劣，主要的方法可以分為:隨機覆蓋法、單元域分割法、模板匹配法、神經網絡法等。這是由于智能掃地機器人的應用環(huán)境特點決定的:環(huán)境的不確定性，即大部分區(qū)域為靜態(tài)，局部地區(qū)為動態(tài)。故而環(huán)境地圖建立也是路徑規(guī)劃的一個必要前提。與路徑規(guī)劃概念相對的還有隨機路徑行進，即指機器人以隨機嘗試的方式覆蓋空間，當然效率和質量不如規(guī)劃方法。具體到智能掃地機器人，已知條件是傳感器感知的外界參數，限制條件即室內活動范圍，任務要求機器人以低重復率遍歷環(huán)境中全部非障礙區(qū)，滿足這種任務要求的路徑規(guī)劃也稱全覆蓋路徑規(guī)劃。與其他方案相比其優(yōu)勢在于以下幾點：定位功能實現不需要借助外部傳感器，定位穩(wěn)定性不引入外界因素；理論上不存在定位盲區(qū)，適合清掃任務的復雜地形；累進誤差是在時間上的累加，清掃任務每次
公司管理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1