家用清扫机器人的设计开题报告
自动进行房间地面清洁的自主吸尘式家庭服务机器人，集机械学、电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术、机器人技术、人工智能等诸多学科为一体。自主吸尘机器人作为智能移动机器人实用化发展的先行者，其研究始于20世纪80年代，到目前为止，已经产生了一些概念样机和产品。吸尘机器人的发展，带动了家庭服务机器人行业的发展，也促进了移动机器人技术、图像和语音识别、传感器等相关技术的发展本次设计的题目<<家庭清洁机器人>>就是在这种背景下提出的。论文网
2. 国内外研究现状
3. 课题的任务内容
本课题要研制一台结构小巧、灵活，控制简单、易于实现，初步完成自主移动的清洁机器人。
1、机器人负载5Kg;
2、 适用面积: 120m2-150m2;
3、高度：8cm-10cm；
4、清扫方式：扫吸式；
5、清扫路线: 随机式运动范围
4. 重点和难点
由前面的设计家庭清洁机器人的工作内容和要求，在适用面积: 120m2-150m2、高度：8cm-10cm的体积下如何设计和布置好清扫机构，移动机构是本次设计的重点，机器人中的关键部分清扫机构的设计也是本次设计中的难点所在。因为还要求所设计的机器人具有避障功能，所以其外形设计也应该仔细考虑。随机式运动范围的清扫路线也是本次设计中需要仔细考虑的问题。
5. 设计的方法及措施：
5.1移动机构
清洁机器人采用两直流电动机独立驱动左右两轮的差动方式，控制简单、精确、易于实现，可以方便地实现吸尘机器人的前进、左转、右转、后退，以及调头等功能，清洁机器人能够在任意半径下，以任意速度实现转弯，甚至可以实现零转弯半径(即绕轴中点原地旋转)。
该机构的缺点是对伺服系统的要求较高，如进行严格的直线运动则需保证左右两个轮子的旋转速度完全一样，且在加减速时的动态特性也应完全一致，这就要求伺服驱动系统要求有足够的精度和优异的动态特性，从而会导致机器人底盘的成本增加。
5.2清扫机构的设计
电机带动蜗杆，蜗杆两端接蜗轮，两个蜗轮分别接皮带轮，皮带轮上的轴接刷子，从而实现清扫。
两边加皮带轮缩小了蜗轮蜗杆的中心距，从而减小了机器的总重量，同时有利于其它机构的安装。
5.3垃圾收集处理机构设计
垃圾储藏室安放在机体的最后边，其前端用销钉连接一个可以绕着销钉旋转的垃圾收集挡板，挡板用钢板制成，表面光滑，旋转的刷子可以将垃圾直接通过垃圾收集挡板扫到垃圾储物室里
6. 进度安排：
2.21~2.27：了解课题要求及收资；
2.28~3.13：拟定、分析和最终确定控制系统方案；
3.14~4.10：完成控制系统硬件配置；
4.11~5.22：完成控制系统应用程序开发；
上一篇：液压驱动通用机械手设计开题报告
下一篇：徐州民俗旅游市场发展研究开题报告