基本信息
- 项目名称：
- 低碳智能清洁机器人
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 低碳智能清洁机器人结合了传感器、移动机器人技术等多个领域的关键技术，实现室内环境（地面）的半自动或全自动清洁，替代了传统的人工清洁工作。主控器选择STC89C52单片机，系统功能强、性价比高，结构简单，操作方便，完全满足控制功能的要求。本设计还充分考虑低碳生活引领时尚的理念，主要采用太阳能板充电（辅助以常电充电），大大实现了清洁能源在家用机器人方面的应用，这也是本设计的一大创新亮点。
- 详细介绍：
- 本说明首先综述了清洁机器人的国内外研究现状，在综合比较了国内外多种典型产品的基础上，提出适合中低端用户使用的清洁机器人整体设计方案。低碳智能清洁机器人系统是实现智能清扫的功能，本说明介绍了清扫机器人的组成部分，以及相关硬件电路的实现方法。考虑到存储、接口资源, 低功耗，抗干扰能力强及可靠性能等，主控器选择了STC公司的STC89C52单片机，所构成的单片机应用系统功能强、性价比高，结构简单，操作方便，完全满足控制功能的要求。同时说明了超声波传感器，里程检测，碰撞检测，无线遥控，毛刷电机、主动轮驱动电机等控制原理。在软件设计方面，软件有无线控制部分与程序控制部分共同组成，程序控制部分是由使用者通过无线遥控装置进行初始化；在程序控制部分，包括避障算法与PID算法等；软件部分还实现了主控程序及时钟设定、无线遥控装置、超声波、霍尔、碰撞传感器检测等子程序。在电源部分采用的是12V镍铬蓄电池，在充分考虑低碳生活引领时尚的理念之后，特将电池充电主要通过太阳能板进行，当然也辅助以常电充电（避免阴天太阳能板不能正常工作），大大实现了清洁能源在家用机器人方面的应用，也是本设计的一大创新亮点。最后，将机器人的全部功能整合进行联合调试。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：室内地面清扫是一项枯燥乏味的重复性劳动，浪费了大量有效时间，工作效率不高。为了降低普通大众居民日常家务劳动强度、提高劳动效率,从而使人们获得更多可自由支配的时间从事其他工作，提出了该设计构想。 设计一种可以即可无线遥控，又可根据设定路径进行清洁室内环境的机器人，在自主清洁的过程中，是按照人工设定的清洁路径进行的，并且可以躲避位置的障碍，继续清扫。 创新点：无线控制，自主清理，躲避障碍，切换使用工具。 技术关键：传感技术，无线通信技术，路径选择方法。
科学性、先进性
- 室内清洁机器人将移动机器人技术和吸尘技术有机地融合起来，集成了计算机技术、传感器技术、智能控制、移动机器人技术、机械等诸多学科技术，能够通过传感器感知外部环境信息和自身状态，在室内实现自主导航、定位，从而完成吸尘、清扫作业，实现家庭、宾馆及写字楼等室内环境的自动清洁。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 通过无线遥控使用的方法进行现场初始化，初始化完成后，可使用自动程序清扫方式，也可使用无线遥控方式清扫方式。清扫过程中，无需人为参与，可实现自动清扫。设计满足了通用性和完备性的需要，对于室内的清洁工作，操作简单方便，造价低廉。适用于家庭，宾馆以及办公楼等室内场所使用，具有广阔的市场开发空间。
同类课题研究水平概述
- 现在市场中已有清洁机器人出现，使用的技术有应用机器人视觉的，有采用直接遥控的，采用机器人视觉的，智能化高，但造价也高；采用直接控制的是过于繁琐。
