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基本信息
- 項目名稱：
- 低碳智能清潔機器人
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 低碳智能清潔機器人結(jié)合了傳感器、移動機器人技術(shù)等多個領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境（地面）的半自動或全自動清潔，替代了傳統(tǒng)的人工清潔工作。主控器選擇STC89C52單片機，系統(tǒng)功能強、性價比高，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，完全滿足控制功能的要求。本設(shè)計還充分考慮低碳生活引領(lǐng)時尚的理念，主要采用太陽能板充電（輔助以常電充電），大大實現(xiàn)了清潔能源在家用機器人方面的應(yīng)用，這也是本設(shè)計的一大創(chuàng)新亮點。
- 詳細(xì)介紹：
- 本說明首先綜述了清潔機器人的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，在綜合比較了國內(nèi)外多種典型產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，提出適合中低端用戶使用的清潔機器人整體設(shè)計方案。低碳智能清潔機器人系統(tǒng)是實現(xiàn)智能清掃的功能，本說明介紹了清掃機器人的組成部分，以及相關(guān)硬件電路的實現(xiàn)方法?？紤]到存儲、接口資源, 低功耗，抗干擾能力強及可靠性能等，主控器選擇了STC公司的STC89C52單片機，所構(gòu)成的單片機應(yīng)用系統(tǒng)功能強、性價比高，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，完全滿足控制功能的要求。同時說明了超聲波傳感器，里程檢測，碰撞檢測，無線遙控，毛刷電機、主動輪驅(qū)動電機等控制原理。在軟件設(shè)計方面，軟件有無線控制部分與程序控制部分共同組成，程序控制部分是由使用者通過無線遙控裝置進行初始化；在程序控制部分，包括避障算法與PID算法等；軟件部分還實現(xiàn)了主控程序及時鐘設(shè)定、無線遙控裝置、超聲波、霍爾、碰撞傳感器檢測等子程序。在電源部分采用的是12V鎳鉻蓄電池，在充分考慮低碳生活引領(lǐng)時尚的理念之后，特將電池充電主要通過太陽能板進行，當(dāng)然也輔助以常電充電（避免陰天太陽能板不能正常工作），大大實現(xiàn)了清潔能源在家用機器人方面的應(yīng)用，也是本設(shè)計的一大創(chuàng)新亮點。最后，將機器人的全部功能整合進行聯(lián)合調(diào)試。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：室內(nèi)地面清掃是一項枯燥乏味的重復(fù)性勞動，浪費了大量有效時間，工作效率不高。為了降低普通大眾居民日常家務(wù)勞動強度、提高勞動效率,從而使人們獲得更多可自由支配的時間從事其他工作，提出了該設(shè)計構(gòu)想。 設(shè)計一種可以即可無線遙控，又可根據(jù)設(shè)定路徑進行清潔室內(nèi)環(huán)境的機器人，在自主清潔的過程中，是按照人工設(shè)定的清潔路徑進行的，并且可以躲避位置的障礙，繼續(xù)清掃。 創(chuàng)新點：無線控制，自主清理，躲避障礙，切換使用工具。 技術(shù)關(guān)鍵：傳感技術(shù)，無線通信技術(shù)，路徑選擇方法。
科學(xué)性、先進性
- 室內(nèi)清潔機器人將移動機器人技術(shù)和吸塵技術(shù)有機地融合起來，集成了計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能控制、移動機器人技術(shù)、機械等諸多學(xué)科技術(shù)，能夠通過傳感器感知外部環(huán)境信息和自身狀態(tài)，在室內(nèi)實現(xiàn)自主導(dǎo)航、定位，從而完成吸塵、清掃作業(yè)，實現(xiàn)家庭、賓館及寫字樓等室內(nèi)環(huán)境的自動清潔。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 通過無線遙控使用的方法進行現(xiàn)場初始化，初始化完成后，可使用自動程序清掃方式，也可使用無線遙控方式清掃方式。清掃過程中，無需人為參與，可實現(xiàn)自動清掃。設(shè)計滿足了通用性和完備性的需要，對于室內(nèi)的清潔工作，操作簡單方便，造價低廉。適用于家庭，賓館以及辦公樓等室內(nèi)場所使用，具有廣闊的市場開發(fā)空間。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)在市場中已有清潔機器人出現(xiàn)，使用的技術(shù)有應(yīng)用機器人視覺的，有采用直接遙控的，采用機器人視覺的，智能化高，但造價也高；采用直接控制的是過于繁瑣。
