扫地机器人的设计与实现开题报告
2022-11-25 14:21:11
1. 研究目的与意义
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。
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。
2. 课题关键问题和重难点
扫地机器人主要实现以下四个主要目标:(1)左右各一个红外对管避障模块,要求能及时探测到前方障碍,并反馈给单片机。
(2)单片机能正确处理红外避障模块反馈的信号并作出判断。
(3)机器人在前方由障碍物情况下,能作出正确动作,避免碰撞。
3. 国内外研究现状(文献综述)
机器人顾名思义机器换人,即自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其生物的机械,自主完成人类所赋予他的任务与命令。
世界上第一台真正使用的机器人诞生于20世纪60年代初期,发展至今,机器人已能广泛应用于制造业、非制造业以及服务人类,产品种类包括:水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、扫地机器人等等。
其中,扫地机器人针对的目标用户是所有家庭,产品的需求痛点是为了解放繁忙的人类,解放双手,用更智能化的机器代替人。
4. 研究方案
本设计将自动扫地机器人分为5个部分:系统主控制部分、执行部分、感知部分、驱动部分和电源部分。
系统主控制部分为单片机,负责判断与发布命令。
机器人机械结构为差速结构,由两个电机和一个万向随动轮组成。
5. 工作计划
第 1 周 认真理解任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料;翻译相关英文资料第 2 周 阅读相关资料,理解有关内容;写出开题报告一份;第 3 周 确定红外避障传感器模块、2路按键控制电路模块,参阅有关资料;第 4 周 设计红外避障传感器模块参数(距离、时延);第 5 周 设计单片机扩展电路并设计、绘制系统电路,准备期中检查;第 6 周 购买硬件材料,搭建硬件架构;第 7 周 分析单片机扩展电路工作原理,设计控制软件框图;第 8 周 完成软件程序;第 9 周 硬件制作调试和完善软件设计;第10周 软硬件联调;验收成果;第11周 完成毕设论文查重,提交毕设论文终稿和检测报告,接受答辩资格审查;第12周 评阅教师评阅论文;参加答辩。
第13周 检查毕设文档;毕设结束。


