扫地机器人设计报告PPT课件
扫地机器人简介PPT课件
扫地机器人可以通过传感器和导航技术，适应不同的环境 条件。例如，有些扫地机器人可以自动适应不同的房间大 小和布局，以及清洁难以到达的区域。
提高清洁效率
扫地机器人可以通过自动化和智能化的方式，提高清洁效 率。例如，有些扫地机器人可以通过导航技术规划最短的 清扫路线，或者同时清洁多个房间。
05
实际应用
实际应用
帮助忙碌的家庭减少清扫时间
01
扫地机器人可以自动清扫地面，减轻了家庭成员的清
扫压力，节省了宝贵的时间和精力。
保持家庭环境清洁
02 扫地机器人的清扫功能可以帮助去除地面的灰尘和污
垢，保持家庭环境的清洁和卫生。
提高生活质量
03
通过使用扫地机器人，家庭成员可以将更多的时间和
精力投入到工作、学习和娱乐中，提高了生活质量。
发展趋势
技术进步
更智能的导航技术、更高效的清洁技术、远程控制和 互联网连接。随着技术的不断进步，扫地机器人将采 用更智能的导航技术，例如使用更先进的传感器和算 法进行地图构建和路径规划。同时，清洁技术也将变 得更加高效，例如使用更大的吸尘功率和更智能的清 洁策略。此外，远程控制和互联网连接也将成为未来 扫地机器人的发展趋势，使用户可以通过智能手机或 智能音箱进行控制和监控。
市场趋势
更多品牌进入市场、价格竞争加剧、用户普及度提高。 随着技术的不断发展和成本的降低，越来越多的品牌将 进入扫地机器人市场，导致市场竞争加剧。同时，随着 用户对扫地机器人认知度的提高和购买力的增强，用户 普及度也将不断提高。
发展趋势
• 环境因素：适应不同的清洁需求和环境条件，如地毯、硬木地板等。未来扫地机器人将能够适应不同的清洁需 求和环境条件。例如，针对地毯和硬木地板等不同材质的地面，扫地机器人将采用不同的清洁策略和刷头设计 。此外，针对不同的清洁需求，例如清洁家具底部和汽车内部等难以到达的区域，扫地机器人也将进行特殊设 计和功能优化。
毕业设计—家用清洁机器人(PPT)
• 运行机构形式：轮式 • 最高行进速度：0.35 m/s • 最大工作负载：2.5kg（总重） • 清洁方式：吸尘、刷扫 • 扫地刷最大工作负载：Tmax=60g*cm • 扫刷速度: n>100r/min • 转弯半径:任意长度 • 具有自动路径规划、避障功能
附加功能：定时功能，时间显示功 能…
电路系统组成要素（二）
外 液 按部晶键时显 输钟示 入模模块块：：
采采采用用用ND四OSK个1I3A常025开时11按钟0 芯 片 L钮C，，D作内配为部合显的限示时流模钟电块阻/日，构历 电 通 成路过按提单键供片输秒机入分模电时拟路日串，日行功期 月 外 能年设选的总择信线；息协；议通，过与使用 DNOSK1I3A025时11钟0 芯LC片D进可行极 大 通地信减，轻控单制片显机示定内时容时， 内 该部显资示源器的具占有用成，本定低时， 精 控度制极方高便，，并占提用供端高口精 度 少计等时优功点能；；
软件系统组成要素（一）
液晶显示模块程序：包括nokia_5110.c子程序和 main1.c中显示部分子函数，nokia_5110.c是 5110 LCD的驱动程序，包括初始化函数，清屏函数， 英文、中文显示函数，数据写入函数等;main1 .c中显示部分子函数通过调用nokia_5110.c中英 文、中文显示子函数，更新5110 LCD的显示内 容。 按键输入模块函数：判断“启动”，“停止”， “翻页”，“确定”中哪个按键被按下。
目录
研究目的 课题设计的工作内容和要求 家用清洁小车总体设计构想 机械系统组成要素
电路系统组成要素 软件系统组成要素 设计重点和难点 总结 致谢
题目： 基于51单片机的 家用清洁小车的设计及控制
扫地机器人设计报告
扫地设计报告本文档涉及附件：1. 扫地设计报告图纸2. 扫地原型照片本文所涉及的法律名词及注释：1. 版权：指对创作性表达形式（如文字、音乐、艺术品等）给予保护的一种权利。
2. 专利：指为了鼓励发明和技术进步，国家依法授予在特定领域内制造新产品或提供新方法而享有排他性使用权的证书。
正文：第一章引言1. 背景介绍在现代社会中，随着科技水平不断提高以及生活节奏加快，越来越多的家庭开始关注智能化设备。
扫地作为其中之一，在解决日常清洁问题上起到了重要作用。
2.目标与范围设计一个功能完善且具有竞争力价格优势的扫地，并满足用户需求。
第二章市场调查分析市场概述当前市面上已经存在各类类型和规格大小不同款式的扫地税，但仍然可以看出其巨大商业价值和发展前景。
根据市场调查，扫地的需求量逐年增长，并且用户对于智能化、高效率和低噪音等方面要求也越来越高。
竞争分析目前主流品牌有A公司、B公司和C 公司。
他们在技术研发上具备一定优势，但仍存在着价格较高以及功能不够完善的问题。
第三章需求分析1. 功能需求扫地需要具备自动清洁功能，在遇到障碍物时可以自动绕过或规划路径进行清理；同时还应该支持远程控制与监测。
2.性能需求扫地需要拥有良好的吸尘效果，并且运行稳定可靠；电池寿命应满足日常使用时间要求。
第四章系统设计1. 结构设计设计一个由底盘模块、传感器模块、处理单元模块组成的系统结构，并采用 modbus通信协议实现数据交换。
其中底盘模块负责提供移动力和清洁装置驱动力 ;传感器模块负责获取环境信息; 处理单元模块负责控制底盘模块和传感器模块的协调工作。
2.软件设计设计一个基于ROS（操作系统）开发平台的扫地软件，实现路径规划、避障等功能。
第五章总体方案1. 硬件总体方案选择高性能电动马达作为清洁装置驱动力，并采用先进的红外线及超声波传感技术进行环境信息获取。
同时，选取适当容量锂电池以满足日常使用时间要求。
2.软件总体方案使用ROS提供丰富可靠的软硬交互接口，并结合导航算法实现扫地任务自动化。
智能扫地机器人方案ppt课件
1
PRODUCT INTRODUCTION
智能扫地机器人方案
产品背景 工作原理 基本功能
发展前景 核心部件 主要问题
主要种类 组成结构 选择原则
2
1 智能扫地机器人背景
随着国内生活水平的不断提高， 原本一直在欧美市场销售的扫地机器人 也逐步的走入平常百姓家，并且逐步的 被越来越多的人所接受，扫地机器人将 在不久的将来像白色家电一样成为每个 家庭必不可少的清洁帮手。产品也会由 现在的初级智能向着更高程度的智能化 程度发展，逐步的取代人工清洁。
11
THANK YOU
12
9
8 智能扫地机器人主要问题
潮湿的环境下使用，会使电机 受潮发生短路起火；不能把火柴、烟头 等易燃物品吸入扫地机器人；使用的时 间不能过长；不能在易燃易爆的危险场 合使用。
10
9 选择方案公司原则
1、考察公司的历史和工程师的数量及水平 2、看他们公司技术研发实力以及科研方向 3、查询公司的相关成功案例 4、看公司的未来发展定位 5、看公司相关业务人员的配合程度
3
2 智能扫地机器人发展前景
随着科技的发展，越来越多非传统的家电 出现了。如今，智能的清洁机器人渐渐走进了我 们的家庭。目前，各式各样的扫地机器人、吸尘 机器人等家务辅助机器人在网上销售火爆。据业 内专家介绍，目前家务辅助机器人每年以超过 10%的增长速度出现在我们生活中。而且据其提 供的行业数据预计，家庭辅助类机器人市场空间 至少超千亿元。
对外界的感知作用。Hale Waihona Puke 控制部分：相当于人的大脑，起到
连接对肢体的支配。
驱动部分：相当于人的肢体，被控
制起到协调作业。
吸尘部分：在智能吸尘器里面嵌入
扫地机器人结构详细(一)2024
扫地机器人结构详细（一）引言概述：扫地机器人是一种能够自主进行家庭或办公室清扫任务的智能设备。
它的结构设计对其功能的实现起着至关重要的作用。
本文将详细介绍扫地机器人的结构，包括机身结构、传感器系统、清扫系统、导航系统和电源系统等五个方面。
正文内容：1. 机身结构1.1 扫地机器人机身材料选择1.2 机身设计与外观美观1.3 机身各个组件的安装方式1.4 机身结构的稳定性和耐用性考量1.5 机身重量与尺寸的合理设计2. 传感器系统2.1 使用的传感器种类及其作用2.2 传感器的布局和安装位置2.3 传感器系统的数据处理与算法2.4 传感器系统对局限性的处理方式2.5 传感器系统的精度和可靠性考虑3. 清扫系统3.1 扫地机器人清扫刷和滚刷的种类和使用3.2 清扫系统的吸尘能力和过滤器设计3.3 清扫系统对不同地面的适应性3.4 清扫路径规划和工作模式3.5 清扫系统的自动去除尘垢功能设计4. 导航系统4.1 导航系统的定位技术选择4.2 地图创建与环境识别4.3 导航系统的路径规划和避障算法4.4 导航系统的智能化与升级能力4.5 导航系统的精准度和快速响应能力5. 电源系统5.1 电源系统的能量存储技术选择5.2 电池容量与续航时间的平衡5.3 充电方式和充电效率的优化设计5.4 电源系统的节能和安全性考虑5.5 电源系统与其他组件的设计和连接方式总结：扫地机器人的结构设计决定了其性能和功能的实现，机身结构的稳定性、传感器系统的精度和可靠性、清扫系统的适应性和自动清洁功能、导航系统的智能化和精准度以及电源系统的续航时间和安全性等都是关键考量因素。
通过合理的结构设计和优化各个组件，扫地机器人的性能和用户体验将得到明显提升。
智能扫地机器人方案ppt课件
9
8 智能扫地机器人主要问题
潮湿的环境下使用，会使电机 受潮发生短路起火；不能把火柴、烟头 等易燃物品吸入扫地机器人；使用的时 间不能过长；不能在易燃易爆的危险场 合使用。
10
9 选择方案公司原则
1、考察公司的历史和工程师的数量及水平 2、看他们公司技术研发实力以及科研方向 3、查询公司的相关成功案例 4、看公司的未来发展定位 5、看公司相关业务人员的配合程度
4
3 智能扫地机器人主要种类
清洁系统分类：单吸口式、中刷对夹式、升 降V 刷清扫系统
侦测系统分类：红外线传感、超声波仿生技 术
5
4 智能扫地机器人工作原理
机身为自动化技术的可移动装 置，与有集尘盒的真空吸尘装置，配合 机身设定控制路径，在室内反复行走， 如:沿边清扫、集中清扫、随机清扫、 直线清扫等路径打扫，并辅以边刷、中 央主刷旋转、抹布等方式，加强打扫效 果，以完成拟人化居家清洁效果。
6
5 智能扫地机器人核心部件
本体：不同的厂商品牌设计，外型会 有所不同
充电电池：一般以镍氢电池为主 充电座：能提供机器人吸尘器自行回
家充电的地方 集尘盒：与一般吸尘器纸袋方式不同，
都备有集尘盒可收集灰尘 遥控器：控制机器人吸尘器用，也可
由机身上控制
7
6 智能扫地机器人组成结构
智能扫地机器人方案
1
PRODUCT INTRODUCTION
智能扫地机器人方案
产品背景 工作原理 基本功能
发展前景 核心部件 主要问题
主要种类 组成结构 选择原则
2
1 智能扫地机器人背景
扫地机智能控制系统设计PPT文档29页
1、最灵繁的人也看不见ຫໍສະໝຸດ 己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
扫地机智能控制系统设计
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
毕业设计—家用清洁机器人(PPT)
软件系统组成要素（二）
外部时钟模块函数：DS1302驱动程序，包括初始 化函数，初始时间设置函数，时间写入、读出等 函数。 传感检测模块函数：通过检测对应端口状态值， 判断哪些红外传感器或微动开关输出状态发生改 变，进而做出相应规避动作；
电机控制模块程序：设定三种清扫模式，对每种 清扫模式下的运动速度，运动方向，运动时间进 行控制；
课题设计的工作内容和要求：
• 运行机构形式：轮式 • 最高行进速度：0.35 m/s
• 最大工作负载：2.5kg（总重）
• 清洁方式：吸尘、刷扫 • 扫地刷最大工作负载：Tmax=60g*cm • 扫刷速度: • •
n>100r/min 转弯半径:任意长度 具有自动路径规划、避障功能
附加功能：定时功能，时间显示功能
状态转向状态1000不转向状态2100小右转状态3110中右转状态4001小左转状态5011中左转状态6010中左转状态7101大左转状态8111大右转在直径300厚47的底盘上对清扫机构行走机构吸尘机构扫尘机构电路板传感器电池及线路的设计和布置不能发生干涉
指导教师：王汉胜 汇 报 人：龙少腾 班 级 ：机电二班
3.清扫机构：采用三级齿轮减速机构，降低输出速度，增大输出转
矩；并利用锥齿轮可实现相交轴间传动的特点，将动力传递给扫地刷。
3.1齿轮数据：
齿数 Z1 10 模数 0.5 类型 直齿圆柱齿轮
Z2
Z3 Z4 Z5 Z6
50
10 50 10 20
0.5
0.5 0.5 0.5 0.5
直齿圆柱齿轮
直齿圆柱齿轮 直齿圆柱齿轮 冠齿轮 直齿圆柱齿轮
家用清洁小车总体设计构想
• 家用清洁小车系统通常由四个部分组成:移动 系统、传感系统、控制系统和吸、扫尘系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
天津大学 精密仪器与光电子工程学院
调研取证 硬件结构设计 传感器 软件算法控制
改进想法
目录
.
调研取证
当前市场上的扫地机器人多种多样，打开京东或者淘宝可以看到各个型号 的扫地机器人，通过对各家进行对比获取相关的信息，现有的国外的扫地 机器人如伊莱克斯，iRobot,三星，Karcher等等都价格不菲，功能完善， 而国产的扫地机器人如科沃斯等价格较低，却又缺少地图的构建等功能， 导致效率较低。但是无论哪种扫地机器人，其根本的清扫原理都是相通， 说到底，就是一个带有吸尘器的智能小车。其主要创新点在于解脱了人力 ，通过传感器与内部算法实现了智能的清扫控制。
.
硬件结构设计
❖ 机械部分，采用双电机控制两个轮子，轮子放在 车身中心，与前方一个万向轮形成支撑作用，可 以保证车子可以360度原地旋转，这样无需担心 车子钻到某个角
❖ 清扫部分，两边各有一组三根清扫刷，固定在两 个小电机轴上，通过快速旋转将灰尘送入到机器 腹部的吸尘孔中。同时中心部分为一个大功率风 扇，前方放置HEPA过滤装置与大灰尘过滤网，可 以有效将通过气流中的灰尘收集到中间的沉盒中 。
.
.
❖ a.行进路线感知传感器 ❖ b.灰尘感知传感器 ❖ c.防止跌落传感器 ❖ d.姿态传感器 ❖ e.电流传感器 ❖ f.通讯传感器
传感器部分
.
软件算法控制
❖ 不考虑到路线规划的话，算法极为简单，只需要采用“右手定则”就 可以满屋子转个遍，但是缺点是无法走到中心部分，所以，我观察了 下，机器人是采用了一种“之”字型的右手定则行进规律，在保证右 手定则的前提下以之字形行走，就可以覆盖屋内的面积了。
.
硬件结构设计
❖ 供电部分，采用8节串联动力锂电池供电，由于扫 地机器人自身尺寸限制（需要钻到床下，柜子下 等），同时又采用了大功率风扇用以吸尘，所以 对电池的尺寸重量以及放电电流限制较大，对比 市场上现有的充电电池，放电电流最大的当属磷 酸铁锂，但同等体积下其容量却不到锂电池一般 ，考虑到成本问题，铅蓄电池成本较低，充电方 式也很灵活，但是重量体积又无法与锂电池相比 ，故最终选用为动力锂电池。