1. 研究目的与意义
| 国外背景概括；自动扫地机器人，是一种智能扫地、吸尘工具，是一种配备了微电脑系统的电动保洁设备，它能按照人们的设置清洁房间的某一特定部分或全部。清洁机器人最早出现在于美国，随后发展的欧美，风靡港澳台，90年代中期进入大陆。现在市场上的自动扫地机器人主要几种品牌：（TOMEFON德国）斐纳扫地机器人，（irobot美国）irobot扫地机器人，（Proscenic台湾）浦桑尼克扫地机器人，（科沃斯 中国）科沃斯扫地机器人，（PHILIPS荷兰）飞利浦扫地机器人等。国内情况概述：人类的一只脚已经迈进了机器人时代的大门，中国10年内机器人将融入市民日常生活，机器人将和汽车一样成为生活必需用具。这些机器人从用途上看，有用于教育类的机器人，有用于服务类的机器人，有用于制造类的机器人，等等。其中自动扫地机器人就属于服务类的机器人。机器人的发展就像上世纪80年代的个人电脑、上世纪90年代中期的手机一样，正处于产业真正起飞的前夕，巨大的市场前景已经展现。资料显示，2003年至2007年间，全球机器人以每年40%左右的速度增长。据统计，到2009年底，全球投入使用的服务型机器人已达到450万台。自动扫地机器人作为服务机器人领域中的一个新产品，尽管目前国内在这方面的研究开发方面已经取得一定的成果，但是仍有许多关键技术问题需要解决或提高，如路径规划就是其中的一个比较重要的技术。有的可在房间内随机移动，有的能在单个房间内比较简单地以一定的路线移动（不能100%走遍）。事实上，虽然有一些公司推出了一些样品或产品，但却不能达到满意程度：清洁效果不佳，遍历时间长。目前，在一些发达国家的办公室、工厂、车站、机场等场所已广泛使用到自动扫地机器人。随着科学技术的进步和社会的发展，人们希望更多地从繁琐的日常事务中解脱出来，这使得自动扫地机器人进入人家庭成为可能。如果自动扫地机器人性价比足够高，那么自动扫地机器人市场将会被看好。目的及意义：自动扫地机器人优于普通吸尘器的地方主要体现在：省时、省力，整个清洁过程中不需要人控制，减轻您操作负担；还比一般吸尘器的噪音小，清洁房间的过程免受噪音之苦；还可以净化空气，内置活性炭、吸附空气中的有害物质，粉尘净化率高达96%，清洁效率接近100%；轻便小巧：轻松打扫普通吸尘器清理不到的死角。总之，自动扫地机器人，具有操作简单，使用方便、智能、安全、清洁效果显著的特点。
|
2. 研究内容与预期目标
研究的内容:1.扫地机器人机构特性和工作原理分析；2.机构参数计算；3.机器人机构设计与优化；4.机构运动学仿真与分析。
预期目标：本设计将扫地机器人分为5个部分:系统主控制部分、履行电机部分、传感器部分、输入输出部分和电源部分。
主控系统使用单片机控制，包含超声波测距模块，对输入输出器件的操作，对履行电机的控制，以及对传感器的响应等。
3. 研究方法与步骤
研究方法：1.在图书馆借阅相关书籍，认真学习扫地机器人的相关知识，为进一步设计打下基础。
2.通过老师的指导，进一步了解课题的要求。
3.通过浏览网络上的相关视频资料，了解扫地机器人的运行情况，并确立此次课题研究的机械结构方案，传动方案。
4. 参考文献
[1] 迪强.湛. SolidWorks 2008 宝典[M]. 电子工业出版社, 2008.[2] 曾文忠.基于SolidWorks对机械零件结构的设计与应用[J].制造业自动化 2012.[3] 王江涛.基于用户行为的扫地机器人体验设计研究[D].湖南大学,2020[4] 李敏.基于视觉的扫地机器人导航系统设计与实现[D].中国科学技术学,2018[5] 高斌.室内智能扫地机器人的关键技术研究[D].重庆大学,2018[6] 周华.多传感器融合技术在移动机器人定位中的应用研究[D].武汉理大学,2009.
5. 工作计划
1.2022.01.17-2022.02.20 消化已有资料，查阅相关文献资料，完成外文翻译；2.2022.02.21-2022.03.06 查阅资料，扫地机器人机构特性和工作原理分析；3.2022.03.07-2022.03.20 机构参数计算；4.2022.03.21-2022.04.30 机器人机构设计与优化；5.2022.05.01-2022.05.21 论文撰写；6.2022.05.20-结束论文修改、答辩准备、毕业答辩。
课题毕业论文、文献综述、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
