智能清潔機器人

趙祖逸

智能清潔機器人主要用于生活小區(qū)路面的清潔，其工作分兩步進行，首先收集落葉等垃圾，然后同步吸塵，去除細小的垃圾，同時灑水沖刷，適用于比較寬敞的路面和小區(qū)廣場等環(huán)境。

一、系統(tǒng)設計

該系統(tǒng)通過單片機控制車體轉向路徑、落葉等收集裝置、吸塵裝置、灑水裝置、感測部分。感測部分包括車身兩側的紅外線傳感器和前面的柔性碰板與光電開關組成的接觸式傳感器。

二、系統(tǒng)功能

1.系統(tǒng)軟件的核心主要由單片機和各功能電路組成，分為主控模塊、信號轉換模塊、信號采集輸入及輸出模塊、人機通訊模塊等。判斷程序和建模需在老師的指導下進行。

2.落葉清掃收集裝置采用彈性可伸縮的滾筒毛刷，可設定不同的轉速。彈性可伸縮的滾筒毛刷可防止機器人與墻壁等障礙物相撞受損，延長使用壽命。清掃的垃圾置于儲物箱中，儲物箱可隨時被取出。

3.毛刷吸塵裝置可收集細小的垃圾，灑水裝置設置為間斷不連續(xù)霧化給水系統(tǒng)。

4.機器人運動路徑的選擇是保證清潔區(qū)干凈、無死角的關鍵。設置至少四個傳感器以及紅外線測距、避障、防跌落模塊，置于機器的四角，能前后、左右判別有無障礙物及與墻壁距離的多少。

發(fā)射管發(fā)出的紅外信號遇到障礙物反射回來，接收管接收到反射信號后導通，則信號處理電路的輸出端變?yōu)榈碗娖剑摰碗娖街苯铀腿雴纹瑱C的一個端口，當單片機檢測到這個端口的低電平變化時則表明該方位發(fā)現(xiàn)了障礙物。

5.機器人清潔采用連續(xù)循環(huán)模式路徑，見圖2。（指導老師：張文欣）