機械畢業(yè)設(shè)計論文家用清潔機器人設(shè)計-在線瀏覽
2024-11-04 20:44本頁面
【正文】 15 蝸輪軸的校核 17 5 總結(jié)與展望 19 總結(jié) 19 展望 19 參 考 文 獻 21 致 謝 22 附 錄 錯誤 !未定義書簽。 1 摘 要 近年來，隨著計算機技術(shù)與人工智能科學的飛速發(fā)展，智能機器人技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代機器人研究領(lǐng)域的熱點。服務(wù)機器人區(qū)別于工業(yè)機器人的一個主要特征是服務(wù)機器人是 一種適用于具體的方式、環(huán)境及任務(wù)過程的機器人系統(tǒng)，其活動空間大，具有在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的移動性，因此服務(wù)機器人大多數(shù)是移動機器人。服務(wù)機器人的研究和發(fā)展對我們的經(jīng)濟發(fā)展有很多的影響。 關(guān)鍵詞： 機器人；清潔機器人；運動原理；清潔方式 全套圖紙，加 153893706 ABSTRACT In recent years, along with the puter technology and the rapid development of artificial intelligence , intelligent robot technology gradually bee modern robot research hot spot. Among them, service robot, opened a new field of application of robots appeared three main reasons:one is rising labor costs。cleaning robot。clean way 3 1 前言 地面清潔機器人作為作為智能移動機器人實用化發(fā)展的先行者，其研究始于 20世紀80 年代，到目前為止已經(jīng)產(chǎn)生了一些概念樣機和產(chǎn)品?，F(xiàn)結(jié)合國內(nèi)外的文獻將清掃機器人的發(fā)展闡述如下 國外產(chǎn)品研究情況 RC3000 是世界上第一臺能夠自行完成所有家庭地面清潔工作的清潔機器人，它有光電傳感器和芯片控制，當遇到障礙時，會隨機改變一個角度，然后繼續(xù)直走，直 到遇到新的障礙物。內(nèi)置光敏傳感器，確保在遇到樓梯與臺階時，能夠自動避讓，不會掉落。其相應(yīng)的充電站有紅外發(fā)射、工作時間設(shè)定、工作模式選擇、充電、垃圾處理五個功能。 松下電器產(chǎn)業(yè)公司在 2020 年上半 年推出了家庭用清潔機器人的試制機。該機器人清掃一般的日本式房間約需要 9min，相當于人打掃同樣大房間所需時間的 ，可清掃房間地板的 92％－ 93％；機器人利用光及超聲波的測距傳感器及感壓傳感器來避開障礙物，機器人的內(nèi)置回轉(zhuǎn)傳感器用來控制 行走姿勢以保持既定的行進方向，但在地毯上行走時如果不采取措施則會受到“地毯花紋”影響而彎曲前進，因此該公司在機器人中安裝了方向舵?zhèn)鞲衅鳎梢詸z測出由于地毯花紋影響而產(chǎn)生的行進方向偏差，因此即使在鋪有地毯的地板上也能夠直線前進，機器人體內(nèi)還安裝有防止從臺階等高處滾下的落差傳感器、感知暖爐等熱源的熱傳感器、檢測自身所受外力大小的重量傳感器及防滑傳感器、檢測添加動力的負載傳感器，機器人同普通的障礙物最少保持 10cm 的距離，而在探測到熱源時，將會同熱源至少保持 50cm 的距離。一旦微處理器識別出這些障礙物，它可重新選擇路線，并對整個房間做出重新判斷與計算，以保證房間的各個角落都被清掃。小“三葉蟲”開始啟動后，體內(nèi)的搜索雷達會探測出距離最近的墻壁，先順著墻壁把地板四周的灰塵及異物吸盡。只要一接近一件障礙物，它便會重新設(shè)定行進路線，不會漏掉每一個角落。小“三葉蟲”的吸刷裝置中裝有一只專利設(shè)計滑輪，可以越過電線或地毯邊緣，不被絆住。 如果此時房間還沒有清掃完畢，小“三葉蟲”還有記憶功能，充好電后自己回到原處繼續(xù)吸塵。 VCRP30W 主要依靠 3D 地圖技術(shù)來進行定位，并能靈巧地躲避障礙物，能夠快速、高效地對房間每個角落進 行吸塵。其強大的智能判斷系統(tǒng)使得 VCRP30W 能輕易地分辨出垃圾與其他日常生活用品，機器人也允許用戶定義它的工作時間及清掃區(qū)域等，從而實現(xiàn)主人不在家時機器人也能進行自動清掃。整個器人的電池能維持它連續(xù)工作 50分鐘，而一旦電池處于即將耗盡的狀態(tài)時它自動回到充電座補充能源，非常地智能化。哈爾濱工業(yè)大學 90 年代開始致力于這方面的研究，與香港中文大學合作，聯(lián)合研制開發(fā)出一種全方位移動清掃機器人。浙江大學于 1999 年初在浙江大學機械電子研究所開始進行智能吸塵機器人的研究，兩年后設(shè)計成功國內(nèi)第一個具有初步智能的自主吸塵機器人。吸塵機器人在 的實際家庭環(huán)境中，工作 10 分鐘可以達到 90%以上的覆蓋率。目前，系統(tǒng) 正在引入機器視覺和全局定位功能，力圖在多房間環(huán)境下，提高自定位能力、智 能決策能力以及回歸充電效率，最終提高清掃效率。它廣泛用于家庭、辦公和娛樂場所，以及其它一 些人員不便進入的地方。 吸塵機器人將移動機器人技術(shù)和吸塵器技術(shù)有機地融合起來，實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境（地面）的半自動或全自動清潔，替代傳統(tǒng)繁重的人工清潔工作，近年來已受到國內(nèi)外的研究人員重視。從市場前景角度講，自主吸塵器將大大降低勞動強度 、提高勞動效率，適用于家庭和公共場館的室內(nèi)清潔。融合現(xiàn)代傳感器以及機器人領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，本課題旨在開發(fā)一部價格便宜，全區(qū)域覆蓋，能夠充分滿足家庭需求且方便適用的智能家庭清掃機器人。 6 2 家用清潔機器人的關(guān)鍵技術(shù) 全自主吸塵器通?？捎?5個主要部分組成：控制器部分、行走驅(qū)動部分、傳感器部分、吸塵部分和電源部分。傳感器部分一般采用超聲波測距儀、接觸和接近傳感器、視覺傳感器、紅外線傳感器和 CCD攝像機等。隨著近年 來計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)、傳感技術(shù)以及移動機器人技術(shù)的迅速發(fā)展，吸塵機器人控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)己具備了堅實的基礎(chǔ)和良好的發(fā)展前景。 傳感器是機器人的感覺器官，負責采集 外界環(huán)境和自身狀態(tài)的信息。 內(nèi)傳感器負責采集系統(tǒng)自身狀態(tài)的 信息，包括編碼器、陀螺儀、電子羅盤等。超聲波、紅外和接觸傳感器，具有價格低廉、工作可靠、速度快的優(yōu)點，廣 泛應(yīng)用于機器人的局部無碰撞導航。而 CCD器件可以提供類似 人類的視覺信息，隨著技術(shù)的發(fā) 展，其價格越來越低，在車牌識別、人臉識別、無人監(jiān)控、遙感圖像等領(lǐng)域得到 越來越廣泛的應(yīng)用。隨著集成電路的發(fā)展和計 算機視覺的深入研究， CCD 視覺傳感器必將成為機器人環(huán)境感知的主要來源， 同時促使機器人智能產(chǎn)生飛躍。機器人路徑規(guī)劃研究開始于
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