打扫卫生机器人,视频

篇一：智能清洁机器人

摘要

智能清洁机器人是通过一个控制芯片和其他模块结合，能够自动清扫家居环境，减少清扫难度所设计出来的智能机器人。

本文将会对基于ATmega16为核心的智能清洁机器人的研发过程进行详细的介绍，对该设计的所涉及的原理进行深入的分析。文章的基本组成包括系统方案的论证、硬件系统的设计、软件系统的设计、系统的测试、总结等内容。本设计最终将实现自动按照特定路线进行清扫工作、低电压自动充电的功能。

本系统采用的系统控制核心为ATmege16，通过超声波模块自身发射声波，依靠超声波的反射和接收的原理,可以简单计算出机器人和障碍物的距离，设定安全距离来躲避障碍物，可以达到避障的目的;通过在充电处放置一个红外发射模块，发射特定的38KHZ的红外线，在清洁机器人上放置红外接受模块，当机器人的主控芯片单片机检测到电量低于百分之二十时，可以自动行驶到充电插座处执行自动充电。通过设定特殊的行走路线使智能清洁机器人更高效的进行清扫工作。清洁机器人使用的清扫工具为一个真空吸尘模块。

关键词：智能清洁机器人；自动充电；超声波避障；红外模块

Cleaning Robot Based on AVR Single-chip Processor

Abstract Intelligent cleaning robot is controlled by a chip is combined with other modules, automatically cleaning the household environment, reduce the difficulty of cleaning the design of intelligent robot. This paper will be based on ATmega16 as the core of intelligent cleaning robot research and development process in detail, involved in the design of the principle of in-depth analysis. Article includes the basic component of system demonstration, design of hardware system, software system design, system testing, summary and so on. This design will automatically according to the specific route for cleaning work, low voltage automatic charging function.

This system adopts the system control core for ATmege16, through ultrasonic module emits sound waves, rely on the principle of ultrasonic reflection and receiving, can calculate the distance of the mobile robot and obstacles, simple setting safe distance to avoid obstacles, can achieve the purpose of obstacle avoidance; By charging put an infrared emission module, specific 38 KHZ ir, placed on the robot cleaner infrared receiving module, through the MCU A/D conversion,when the power is less than the aggregate percentage, and can be run automatically to the outlet to perform automatic charging. By setting special route to make intelligent cleaning robot for cleaning work more efficient. Cleaning robot cleaning tools to a vacuum dust collection module.

Keywords: intelligent cleaning robot; automatic charging; ultrasonic obstacle avoidance; infrared module

目录

第一章 前言......................................................... 1

1.1 清洁机器人研究背景.......................................... 1

1.2 研究的实际意义.............................................. 1

第二章 系统设计方案的论证........................................... 3

2.1 核心控制模块的论证与选择.................................... 3

2.2 避障模块的论证和选择........................................ 3

2.3 电机驱动模块的论证和选择.................................... 4

第三章 系统硬件设计................................................. 5

3.1 ATmega16单片机的简介 ....................................... 5

3.2 ATmega16单片机的系统设计 ................................... 5

3.3 超声波避障模块.............................................. 6

3.4电机驱动电路设计 ............................................ 7

3.5红外线发射、接收模块设计 .................................... 8

3.6 无线控制模块设计........................................... 10

3.7防跌落装置 ................................................. 11

3.8碰撞开关装置设计 ........................................... 11

3.9吸尘模块设计 ............................................... 12

第四章 系统软件设计................................................ 13

4.1 系统程序简介............................................... 13

4.2 程序的流程图............................................... 13

4.3 自动充电流程的设计......................................... 17

4.4清扫路线的设定 ............................................. 18

4.5电量测量的程序设计 ......................................... 21

(转 载 于:wWW.smHAida.cOM 海达范文网:打扫卫生机器人,视频)

第五章 系统的测试和总结............................................ 22

5.1主控模块的测试 ............................................. 22

5.2电机驱动模块的测试 ......................................... 22

5.3超声波避障模块的测试 ....................................... 22

5.4红外线发射模块测试 ......................................... 23

第六章 结束语...................................................... 25

参考文献........................................................... 26

附录（一）电路图................................................... 27

附录（二）主程序................................................... 29

致谢............................................................... 37

第一章 前言

1.1 清洁机器人研究背景 社会在进步,人们对物质和精神生活质量的要求不断提高,对于一些自动化的产品的需求也不断提升。人们希望有一种机器能够自动智能的在自己的家中进行环境打扫的工作。智能清洁机器人就是这样孕育而生的众多产品中的一种。它将现代智能移动机器人技术和真空吸尘技术合理的运用起来，并将它们合二为一,成功的解除了人们室内清扫对双手的依赖性。智能清洁机器人在现如今的世界中具有广阔的市场前景，人们对一些自动智能化家具的依赖性逐年递增，随我国工业设计水平的不断进步,产品制作能力的不断提升，使得吸尘器的产销量也大幅增加,对家庭的清扫工作也产生了很大的变化。

吸尘器对现代家庭生活中处在一个不可或缺的地位，传统的吸尘器一般都是半自动的工作方式，这就意味着人们还是需要花费自身的时间来清扫在家的室内环境。然而这一些传统吸尘器仍然不能有效的清扫掉室内的灰尘，当你辛辛苦苦清扫玩这一边时，另一边又会布满了刚才你扬起来的灰尘。然而智能清洁机器人可以帮你完美的解决这一麻烦，你只需要简单的摁下开始键，它便可以立即进行室内清洁工作。每天出门上班的时候打开它，回家后迎接你的是一个清洁无尘的环境。

在二十一世纪以来,工业发展迅猛的世界已经为人们研发出多种符合老百姓需求的智能清洁机器人。而所谓的智能清洁机器人是指能够在无人指导的情况下对房间地面进行清扫的智能机器人系统[1]。它们一般内置高能芯片，可以准确计算出房间的大小与障碍物区域，配合设计员预定多种情节模式，自动调节清扫房间；能够自动侦测地板表面的高低情况，自动调整速度和吸力来更好地清扫房间，清扫任务完成后自动回到充电座进行充电待机[2]。

随着科技力量的不断壮大，清洁机器人不仅仅只用于清扫室内环境，在原本吸尘清扫的基础上加了许多功能，例如：增加一个防水套后智能清洁机器人可以摇身变成一个能够用于吸水的清洁机器人，再比如在清洁机器人的机身上放置一些清香剂，可以使清洁机器人一边工作一个还可以进行室内空气的清洁工作。可以看出，在现代清洁机器人的设计在慢慢向其他拓展性功能前进，已经不仅仅在于完成清洁卫生这一功能需求，而是在尽最大的可能去迎合现代消费者在各个感官和情感上的感受，从而提升自己在行业里面的竞争力。

1.2 研究的实际意义

随着生活压力越来越大，人们都向往更加便捷的生活方式都希望一些麻烦事例如一些家务事能够不需要经过自己的双手便可以解决，比如打扫室内卫生对人

篇二：未来会打扫卫生的机器人

未来会打扫卫生的机器人

未来会打扫卫生的机器人

未来的机器人不仅可以帮助人们播种、耕田、采摘水果，还可以帮助人们打扫卫生呢！

这种机器人聪明能干，是人类的好帮手。它能在十分钟之内迅速把家里打扫得干干净净，一尘不染。打扫完卫生后还会自动把垃圾分成两类。一类是有益物质，一类是有害物质。它把有益物质分解成养料，埋到土壤里，滋润地球上的花草树木；把有害物质转化为电能，为自己补充能量。

这种机器人还可以海陆空三用。它能飞到天上，吸取大气中的灰尘，净化空气，使空气变得更加清新，让小鸟在空中自由自在地歌唱。

它还能潜到湖理，清理湖底的污泥，使湖水更加的清澈，让小鱼快活地在水里跳舞。

它还有一个卓越的优点，就是可以把502胶水和口香糖的污迹瞬间清理干净。这样大街小巷的“牛皮藓”就可以在一夜之间消失，还人们一个文明、美丽的城市。

它最大的好处是：重量轻，而且可根据需要，随意地变大变小呢！ 神奇吧，这就是我发明的会打扫卫生的机器人。

篇三：擦窗机器人

擦窗机器人

6月5日是二十四节气中的第九个节气“芒种”，对于长江中下游地区，这意味着梅雨季节的临近。加上今年受到持续的厄尔尼诺现象影响，持续阴雨的天气要明显多于往年。对多数家庭来说，这并非一个好消息。潮湿的空气让家里的衣物更容易发霉、受到蚊虫侵袭，而频繁的降雨更让窗户雨渍斑斑，让人看不清窗外的美丽风景。那么有什么“神器”可以搞定擦窗任务呢？

擦窗大作战 传统工具太费劲

室内玻璃的清洁可以借助传统的抹布和清洁剂，但对于外层窗户的清洁大部分人就束手无策了。双面擦窗器、伸缩杆玻璃清洁器能在一定程度上解决这个问题，然而在实际操作上却并不那么人性化。

双面玻璃清洁器需要掌握一定的使用技巧

双面玻璃清洁器利用磁铁吸附原理将两块清洁板固定于内外玻璃上，但是清洁过程中转向幅度过大容易造成两块清洁布错位，而使外层清洁板掉落。部分商家为了解决这个问题，往往会加强磁性，但这让清洁器在窗户上的移动变得异常艰难。由于没有合理的手握位置，清洁过程中要用手指“抠”住工具，非常费劲。

伸缩式清洁器让“腰”很受伤

伸缩式玻璃清洁器的可调节伸缩杆似乎可以解决外层擦窗的问题，商家也表示设计上符合人体工程学原理，但是实际真是如此吗？在某购物网站的用户评价中，我们可以看到“要求臂力”、“高处还是够不到”、“实在太重了，不适合妹子”等评价，看来家庭主妇想要依靠这个工具独自完成擦窗任务还是有点难。

智能机器人来帮忙 一键搞定擦窗这件“小”事情

有别于传统工具的人手操作，擦窗机器人窗宝的出现让清洁变得更加简单。只需按照说明书安装好安全扣，并将安全扣吸盘固定在玻璃界面上，前期的准备工作就完成了。

窗宝工作时，安全扣提供安全保障，可承受58KG垂直拉力

窗宝W830工作流程图

打开机器底部的白色开关，会听见窗宝W830发出类似吸尘器吸尘的声音，表示窗宝已经处于开启状态。这时将窗宝放置在玻璃界面上，它就会牢牢地吸附在垂直的玻璃表面。接下来只需要按下一键操作按钮，窗宝就会自动开始运行，内置的智能芯片能最有效地进行路线式的清洁，并处理到边角。

窗宝W830清洁路线 （动态视频请点击：

http://v.youku.com/v_show/id_XMTI1MzczNTM0NA==.html）

据调查，中国职业女性从事家务的时间大约为每天137分钟,而男性只有36分钟。作为家务活儿绝对的主角，怎样让女性用户的清洁体验变得更为便捷、轻松就显得尤为重要。窗宝作为智能家电的一员，让机器人替人思考、替人劳动，简单的一个按键让“电器小白”也能步入智能生活。

篇四：清洁机器人

清洁机器人------机电一体化设计设计实例简介

班级：122012330

学号：30

姓名：田勇鹏

一、总体设计思路

清洁机器人系统的基本结构一般包括四部分：控制系统、移动机构、感知系统、清洁系统。随着计算机技术、人工智能技术、传感器技术、移动机器人技术的飞速发展，为清洁机器人的控制系统的研究和开发打下坚实的理论与技术基础以及美好的未来发展蓝图；感知系统依赖于传感器技术，一般常用的传感器有：CCD摄像机、超声波传感器、红外传感器、接近传感器和碰撞传感器等，感知外部的环境信息；移动机构是清洁机器人的本体，一般的结构有：轮式、履带式、步进式或其他方式，轮式和履带式适合移动在平整的地面上，步进式适合与条件较差的路面移动；清扫系统一般有：喷水器、地刷和吸尘器，喷水器向地面喷洒清水，地刷用于强力清扫地板上的吸附物，吸尘器吸取地板上较小的物体。近年来快速发展、深刻影响着清洁机器人进步的关键技术有：路径规划技术、传感器技术、吸尘技术、控制技术、电源技术等。

二、使用性分析

服务机器人的出现有着深刻的社会因素，主要有三大原因：

（1）、劳动力成本上升；（2）、人类想摆脱枯燥乏味的体力劳动，像清洁、家务、照顾病人等；（3）、人口的老龄化和社会福利制度的日益完善。服务机器人有着比较明显的特征：适合具体的方式、环

境以及任务过程的一个机器人系统，活动范围广，非结构环境下移动性，所以大多数机器人是移动机器人。许多发达国家都将其视为机器人研究的新领域给予重视。有关资料也预测清洁机器人是未来几年需求量最大的服务机器人，特别是日用清洁电器不论在市场上或者是在产品创新上，绝对是所有小家电产品中最活跃的，未来仍有很大的成长空间。

三、产品使用功能分析

1、它被开启后，首先会依着墙角进行清扫工作，与此同时对清扫的房间进行扫描获取房间信息。机器人工作时，主要应用的是随机规划模式，也就是工作中会使用超声波传感器探测行进方向前方的障碍物，当探测到有障碍物时会自动选择躲避障碍物，然会自主选择新的清扫路径。工作过程中电量不足时，它会停止工作移动到充电器进行自动充电，充电完毕后，会返回到原来中断的清扫地点继续清扫工作。为了避免机器人跑到危险的区域，一般用磁条来限制机器人的移动空间，保护机器人上的安全。

2、当碰撞障碍物后，会顺着障碍物前行，移动一定距离后，会自动转动90度，并不断重复上面的过程。这样循环的进行，一直到清洁完成，然后停止工作。通过“虚拟墙”设置一个对机器人有阻隔作用的墙壁，一控制机器人的活动空间。环境适应性比较强，能够在家具的缝隙间自由移动，动作灵巧快捷。最大特点是吸尘构造，不但有真空吸口，还有底部的旋转滚刷以及侧部的旋转毛刷，这些都强化了清洁去污能力，补偿了洗尘功率的不足。另外，还能够检测污垢情况，进行多次的清扫工作。

四、 吸尘机器人系统开发

1、路径规划采用随机遍历规划，它是机器人无法直线行进时就

会随即转一个角度继续直线前行。此法无需定位传感器，且算法简单。

2、传感器使用超声波传感器，它由发射探头发出信号碰到目标后会产生反射，再由接受探头接受反射回的信号，根据接受与发射间所需时间以及声速，确定发射探头与目标的距离。它既能探测到障碍物的存在，还能测出距离，而且不受光线变化的影响。

3、控制器采用Atmel公司AT89S52，它是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在线系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在线系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在线系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

五、概念图

六、结论与展望

虽然当前的吸尘器是物美价廉，能给人们枯燥乏味的家庭清洁的琐碎工作提供了诸多方便，可是一些缺点仍旧困扰着人们，比如较大的噪声依然让多数的家庭使用者望而却步。在现有的服务机器人领域里，吸尘机器人可以说是一种新型产品，帮助人们在无需照看的情况下省时省力的完成房间的洗尘清扫作业。所以，只要清洁机器人的生产成本兼顾日用家电的大批量、低价格的特点，清洁机器人将会用诱人的市场前景。

伴随着吸尘机器人的关键技术与性价比的不断提高，完全有条件基于现有的硬件和软件技术，在不久的将来，生产出价格便宜的全自动吸尘机器人，使千家万户都能够使用到，从而使这种高新技术产业带来客观的市场和经济效益。

篇五：扫地机器人效果对比

就比谁扫得更猛 五款扫地机器人混战横评（全文） 2014-01-13 09:56:28 来源: 太平洋电脑网(北京) 有100人参与

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在很多科幻影视文学里，机器人常常像英雄那样存在着，拯救人类于水深火热之中。随着科技发展，机器人已经走进了我们生活，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，协助或取代人类工作的工作，使得我们离自动化的生活越来越近。

我们可以看到近阶段扫地机器人相关资讯出现越来越高，扫地机器人是什么玩意，它是否真的能像机器人那样给我们带来帮助呢?扫地机器人又叫懒人扫地

机，通过传感器的识别感应和内部微电脑芯片运算，作出判断处理，无需人工操作，无需看管，就能够自动在房间内完成地板清理工作，是新一代智能家用电器。

智能化的扫地机器人

2002年，伊莱克斯推出世界上第一台智能扫地机器人“三叶虫”，作为早期的全自动吸尘器，机器采用单开关式，需要人工手动起动，由镍镉电池供电。一次可以清扫30分钟，专为小的单身公寓开发，通过多次盲目的行走清洁。经过10多年发展，扫地机器人已经走向智能化和电子自动化了。目前越来越多的生产商进入了这个市场，投入了更多研究，很大程度上推进了产品技术的进步和扫地机器人产业的升级。

第一台智能扫地机器人

现在国内外市场扫地机器人推出速度如雨后春笋，国外品牌中，美国iRobot和Neato扫地机器人比较热门，国内目前比较知名的有科沃斯、地贝、福玛特等，其中作为进入扫地机市场的台湾Proscenic，也是比较热门的一个品牌。现在有5款扫地机器人来到太平洋家电评测室，包括欧美iRobot、国内科沃斯、台湾Proscenic以及国产智宝和KV8。本文将从整体外观、特色功能、清扫能力等多角度进行对比评测，让五大机器决一高下，看谁的清扫能力更猛。

整体外观:iRobot 780

正面：

美国iRobot公司是全球知名的机器人产品与技术专业研发公司，旗下的军用机器人从海湾战争起就被美军广泛应用。我们这次评测的iRobot 780，价位在8990元左右。

Roomba 780的外观呈圆形，但亮银、深灰、雅黑的组合配色，加之简洁流畅的机身线条组合，使得其倍显十足的科技范。规格为34.3x34.3x9.2cm，在家用吸尘机器人圈子里不算小个子，重量则达到了3.8kg，用料很足。

手提把手

Roomba 780的提手就巧妙的融合其中，装饰圈前半部设计成可提放形式，拉起后就可方便的用于移动机身。

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