基于PLC的家用清扫机器人控制系统设计__开题报告
《基于plc的工业机械手运动控制系统设计》开题报告
（5）根据控制系统的控制要求和所选PLC的I/O点的情况及高功能模块的情况，设计PLC用户程序，此时可采用梯形图、助记符或流程图语言的用户程序。PLC的用户程序体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互相关，编程时可用编程器或者计算机直接编程、修改，同时也可对PLC的工作状态、特殊功能进行设定。
由于劳力成本的逐步增加以及许多工厂和加工中心工作环境恶劣，采用机械手代替工人进行上下料必然会成为未来的一种发展趋势。欧美等发达国家早已采用机械手来代替人工上下料，从毛坯到加工成成品，整套生产线全部采用机械手来完成，己成为现代加工生产技术的主流发展方向。
三、研究内容、预计创新点和难点
在制造机械制造行业中机器人的更新换代，还有技术发展还是很快的。在本次设计中，设计了机械手控制系统，这样一个机器人的控制系统，该系统使用PLC可编程控制器，详细的介绍了通过PLC控制机械手运动的建模过程，通过这些编程还有设计能够达成的一些功能，实现机械手的运动。
（6）对所设计的PLC程序进行调试和修改，直至PLC完全实现系统所要求的控制功能。
五、主要参考文献
[1] 崔屹嵘, 吕栋腾. 晶圆机械手PLC控制系统的设计与实现[J]. 自动化与仪器仪表, 2019(10):26-29.
[2] 温毅, 李哲宇, 康文凯,等. 一种基于PLC的机械手控制系统设计[J]. 科技视界, 2020(15):3.
（2）被控系统基本动作有上升、下降、左转、右转、加紧、放松。本设计初步设想完成一次单循环机械手需完成八个顺序动作，确定这些动作之间的关系及完成这些动作的顺序。
（3）分配输入、输出设备，即确定哪些外围设备是送信号给PLC的，哪些外围设备是接受来自PLC的信号的，同时还要将PLC的输入、输出点与之一一对应，对I/O进行分配。在此基础上确定PLC的选型，本设计所选择的是西门子S7-200系列PLC
扫地机器人-开题报告
C H A N G C H U N I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y
开题报告
设计题目：基于单片机的扫地机器人设计学生姓名：王鼎暄
学院名称：电气与信息工程学院
专业名称：自动化
班级名称：1142
学号：1104421232
指导教师：杜波
教师职称: 副教授
学历：硕士研究生
2015年 3 月 21 日
开题报告
开题报告
开题报告
控制，包括红外遥控接收模块，对输入输出器件的操作，对执行电机的控制，以及对传感器的响应等。
执行电机部分是吸尘机器人的主要构成部分，包括行走驱动子系统和吸尘子系统。
行走结构采用轮式结构，圆形壳体，底盘为三轮电动小车，前面两轮由两个电机独立驱动，后轮为万向轮。
吸尘系统用电机带动清扫刷的转动，清扫灰尘并将灰尘集中于吸风口处，由吸尘机构制造强大的吸力将灰尘吸入灰尘存储箱中。
在清扫吸尘之后，利用安装在壳体下面的清洁布擦除残留在地面上的细小灰尘。
轮子电机、吸尘电机和毛刷电机使用的都是无刷直流电机；传感器部分即检测子系统，主要为了保障机器人能够安全地工作；输入输出部分包括遥控子系统和显示子系统，能够较好地实现人机交互的功能；电源部分采用可充电的5伏锂电池。
三、可能存在的问题
智能家庭清扫机器人发展至今已经基本普及，虽然智能扫地机器人体积小巧，清扫区域相对于其他吸尘机器来说更广，减轻人类操作的负担等等优点，但仍有一定不足。
以下为本文对智能家庭清扫机器人分析研究后发现的问题。
(1)清洁区域划定不全
(2)对不规则和柱形物体有一定破坏
(3)对大颗粒物质清洁力度不够
四、设计成果。
扫地机器人开题报告
扫地机器人开题报告扫地机器人开题报告一、引言随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，人们对于生活品质的要求也越来越高。
如何在繁忙的工作之余保持家居的整洁和干净一直是许多人的难题。
为了解决这一问题，扫地机器人应运而生。
本文将对扫地机器人的研究进行开题报告，探讨其原理、技术以及未来的发展前景。
二、扫地机器人的原理扫地机器人是一种能够自主进行清扫工作的智能设备。
它通过搭载的传感器和算法，能够感知周围环境，规划清扫路径，并自主进行清扫工作。
扫地机器人通常配备有吸尘器和刷子，能够有效地清除地面上的灰尘和杂物。
其主要原理包括环境感知、路径规划和清扫操作。
1. 环境感知扫地机器人通过搭载的传感器，如红外线传感器、超声波传感器和摄像头等，能够感知周围的环境。
红外线传感器可以用来检测墙壁和障碍物，超声波传感器可以用来测量距离和避开障碍物，摄像头可以用来识别地面上的灰尘和杂物。
这些传感器将感知到的信息传输给机器人的控制系统，从而使机器人能够了解周围环境的情况。
2. 路径规划基于环境感知的信息，扫地机器人需要进行路径规划，确定清扫的路径。
路径规划是一个复杂的问题，需要考虑到地面的形状、障碍物的位置以及清扫的优先级等因素。
机器人的控制系统会根据这些因素进行计算和决策，制定最优的清扫路径。
3. 清扫操作一旦路径规划完成，扫地机器人就会开始执行清扫操作。
它会根据路径规划的结果，自主地进行清扫工作。
扫地机器人通常配备有吸尘器和刷子，可以有效地清除地面上的灰尘和杂物。
同时，它还可以根据需要进行湿拖地操作，使地面更加干净整洁。
三、扫地机器人的技术挑战尽管扫地机器人在解决家居清扫难题方面具有巨大潜力，但是在技术上还面临着一些挑战。
1. 精准感知扫地机器人需要具备精准的环境感知能力，才能够准确地检测墙壁、障碍物和地面上的灰尘等。
目前，虽然传感器技术已经相对成熟，但是如何提高传感器的精度和鲁棒性仍然是一个挑战。
2. 智能路径规划路径规划是扫地机器人的核心技术之一。
基于PLC的窗户清洁机器人运动控制系统设计
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ELECTRONICS WORLD・技术交流
所以本系统的运动轨迹设计为机器人沿着较长边进行清洁移
动。机器人初始位置可随意选择，首先由压力传感器检测吸风马达
吸附在玻璃上的压力是否到位，当确认到位后开始工作，通过寻边
获得高度与宽度，比较后，沿着较长的一边从左下角开始清洁运
动。机器人的运动流程如图2所示。
3 调试与运行
3.1 调试的基本任务
在完成了硬件的配置和程序设计之后，进行调试的工作这是能
窗户清洁机器人的运动是在一定区域内 遍寻所有地区并进行清洁操作，由于其动作 存在大量的往复运动，故本文尝试使用可编 程控制器（简称为PLC）进行控制硬件及系统 设计。 1 总体设计方案
窗户清洁机器人的运行控制所需要的硬 件有PLC、激光传感器、吸风马达、变频器、 稳压电源24V、锂电池、电动机等。控制系统 总体方案如图1所示。PLC作为主控元器件首 先由电源功能，激光传感器传送的信号告知 PLC设备是否处于边界处，由相应程序控制电 动机进行移动；压力传感器随时监测吸风马 达的吸附力，以保证设备即使在运动过程中 也不会从垂直面掉落。除此外，还有相应的 安全监测系统也能够在机器工作过程中保障 设备的良好运行，并在事故发生时及时报警 通知用户。
3）压力传感器：用型号为久制微型压力传感器L10E来检测压 力，其量程为5至100千克。在擦窗机器人中其功能是检测吸风马达 的吸力是否到位。
4）锂电池：锂以确保突然断电时还能继续保持工作。
5）吸风马达：考虑到实用性和简易性，采用吸风马达替代真 空泵，利用马达和风扇的结合应用物理的方法进行抽气而获得真空 的器件。吸风马达是用来吸附玻璃的重要核心，此次设计使用转速 约3500转/分的微小电机连接风轮，以保证窗户机器人牢牢地吸附 在墙上。
基于plc控制的家用汽车自动清洗装置控制系统设计
设计题目基于PLC控制的家用汽车自动清洗装置控制系统设计目录1. 前言 (3)1.1 国内汽车自动清洗机的主要几种形式 (3)1.1.1 人工洗车： (3)1.1.2 高压清洗机洗车： (4)1.1.3 泡沫清洗机洗车： (4)1.1.4 全自动计算机洗车机： (4)2. 汽车自动清洗机的总体方案设计 (5)2.1 汽车自动清洗机总体方案论证 (5)2.2 主要机构的运行过程分析以及设计特点 (6)2.2.1 设计特点 (6)2.2.2 主要机构的运行过程分析 (6)2．3 汽车自动清洗机总体方案设计 (8)2.3.1 汽车自动清洗机的组成及主要技术参数 (8)2.3.2 汽车自动清洗机的清洗动作步骤： (9)2.3.3 汽车自动清洗机的总体设计 (9)2.3.4 汽车自动清洗机的控制方案的分析设计 (11)3. 汽车自动清洗机的控制系统的分析与设计 (12)3.1 汽车自动清洗机的控制系统电路的分析 (12)3.2 可编程控制器（PLC）的组成 (12)3.2 PLC控制系统设计的基本原则和一般步骤 (13)3.2.1 PLC控制系统设计的基本原则 (13)3.2.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (13)3.3 汽车自动清洗机PLC控制系统的硬件设计 (14)3.3.1 汽车自动清洗机控制要求和控制分析 (14)3.3.2 控制系统I/O点的确定和PLC的选型 (15)3.3.3 PLC的I/O地址分配表及接线图 (16)3.4 汽车自动清洗机PLC控制系统的软件设计 (18)3.4.1 PLC控制系统软件设计方法 (18)3.4.2 汽车自动清洗机的清洗流程分析 (18)3.4.3 PLC程序的编制 (20)4. 结论与展望 (22)4．1结论 (22)4.2不足之处及未来展望 (22)5. 致谢 (2)参考文献 (24)前言随着汽车数量的日益增长，老百姓对汽车的消费观念发生着巨大的改变，人们从过去单一化的消费观念转变为追求多元化的消费观念。
扫地机器人开题报告
扫地机器人开题报告1. 项目简介本文档是关于开发一款智能扫地机器人的开题报告。
扫地机器人是一种能够自动清理地面的智能设备，被广泛应用于家庭和商业场所。
本项目旨在设计和开发一款具备智能感知、路径规划和清扫功能的扫地机器人，以提高清洁效率和舒适度。
2. 项目背景随着生活水平的提高，人们对清洁卫生的要求也越来越高。
传统的清洁方式往往需要人力参与，效率低下且易疲劳。
扫地机器人的出现能够解决这一问题，提供自动化、高效率的清扫方案。
目前市场上已经有一些扫地机器人产品，但它们存在一些问题，如清洁效果不佳、随机行走的路径规划不智能等。
因此，开发一款具备智能化功能的扫地机器人势在必行。
3. 项目目标本项目的目标是开发一款具备以下主要功能的扫地机器人： - 智能感知：通过使用多种传感器，如红外线传感器、超声波传感器等，实现对环境的智能感知，以避免碰撞和跌落。
- 路径规划：基于实时地图构建和路径规划算法，确保机器人按照最优路径进行清扫，避免重复扫描和遗漏地面。
- 清洁功能：利用高效的吸尘和拖拭技术，对地面进行彻底清洁，包括除尘、擦拭和消毒等，并具备智能识别不同地面类型和污渍程度的能力。
同时，本项目还将注重以下方面： - 模块化设计：将扫地机器人拆分为多个模块，便于生产和维修；同时，模块之间应具备良好的通信和协作能力。
- 其他功能：如远程控制、自动充电、智能声音提示等，以增强用户的使用体验。
4. 技术方案本项目将采用以下技术方案： - 硬件：选用高性能的电机、传感器和处理器，以提供稳定可靠的性能；另外，还需要设计合理的机械结构和电路布局，以适应各种场景。
- 软件：使用嵌入式系统进行底层控制，编写驱动程序和算法以实现智能感知、路径规划和清洁功能；通过与云服务器通信，实现远程控制和数据分析。
具体的开发流程如下： 1. 需求分析：明确用户需求和产品功能，确定关键技术点。
2. 硬件设计：选取合适的硬件和传感器，并进行电路和机械设计。
基于plc的毕业设计开题报告
基于plc的毕业设计开题报告一、选题背景随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在工业控制领域中得到了广泛的应用。
PLC具有可编程性、高稳定性、高精度等优点，可以实现对生产过程的自动化控制和监测。
因此，PLC已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
二、选题意义本毕业设计旨在通过对PLC程序设计和硬件搭建的研究，实现一个具有实际应用价值的工业自动化系统。
该系统可以监测和控制生产过程中的各种参数，并且可以根据预设条件进行自动调节，提高生产效率和质量。
三、研究内容1. PLC程序设计：根据实际需求，设计PLC程序，包括输入输出模块配置、信号采集与处理等。
2. 硬件搭建：选择合适的PLC型号，并完成硬件搭建和接线工作。
3. 系统测试与调试：对整个系统进行测试和调试，并进行性能评估和优化。
四、研究方法1. 文献调研：通过查阅相关文献资料，了解PLC程序设计和硬件搭建的基本原理和方法。
2. 实验研究：在实验室中进行PLC程序设计和硬件搭建，并进行系统测试和调试。
3. 数据分析：对实验数据进行分析，评估系统性能，并提出优化建议。
五、预期结果经过本毕业设计的研究，预计可以实现一个具有实际应用价值的工业自动化系统。
该系统可以监测和控制生产过程中的各种参数，并且可以根据预设条件进行自动调节，提高生产效率和质量。
同时，本毕业设计还将为PLC程序设计和硬件搭建的研究提供一定的参考价值。
六、进度安排1. 第一周：完成选题并撰写开题报告；2. 第二周-第三周：进行文献调研并撰写文献综述；3. 第四周-第六周：进行PLC程序设计和硬件搭建；4. 第七周-第八周：进行系统测试与调试；5. 第九周-第十周：对实验数据进行分析并撰写实验报告；6. 第十一周-第十二周：完成论文初稿并进行修改；7. 第十三周-第十四周：完成论文终稿并准备答辩。
七、参考文献1. 赵乐天，王明华. 可编程逻辑控制技术在工业自动化中的应用[J]. 机械设计与制造, 2019(6): 191-193.2. 王小林，张三. PLC在工业自动化中的应用与发展[J]. 现代电子技术, 2018(6): 65-67.3. 李四，刘五. 基于PLC的温度控制系统设计[J]. 控制工程, 2020(5):32-35.4. 张六，杨七. 基于PLC的流水线生产控制系统设计[J]. 自动化技术与应用, 2017(2): 23-26.5. 钱八，周九. 工业自动化中PLC程序设计方法研究[J]. 计算机应用研究, 2019(4): 123-126。
《基于PLC的机械手臂控制系统设计》开题报告
[13] 机电一体化技术手册编委会.机电一体化技术手册[J].北京：1999.7.第二版
[14] J.R.Pollard. Open Architecture for Control.Industial Computing, June, 1996
国内外现状：
随着社会的不断进步，各种技术也在不断的完善。机械手技术的性能也在不断的提高，目前，机械手发展的方向主要有以下几个方面：
1.在热加工行业的应用
热工业行业因其工作温度高，工作环境复杂。这使得工业的生产受到了一定的影响，机械手技术能够很好的解决这一现况，为锻造、焊接、热处理等加工行业提供很好的服务。随着工业生产的发展，机械手在这些热加工行业的使用也将逐步的扩大。
3.开发具有观感能力的智能机械手
对于一些需要人工判断的场合如事故、障碍和情况变化的场合，传统的机械手已经不能够代替人的工作了。因此，需要对机械手提出更高的要求，设计出具有感官能力的智能型机械手能很好的解决这一现况。这种机械手对于一些精密的操作方面，有着不错发展前景。
研究内容：
本文主要论述了基于PLC设计的机械手控制系统。首先，对可能用到的可编程控制器进行了相关的介绍，再选择设计所用到的PLC型号。然后，通过对机械手的控制方式及各功能的实现方式进行研究，确定各功能的实现方案和设计控制系统所用到的器材。最后，对PLC控制系统的软件程序和硬件结构进行设计。
2.发展新型组合式机械手
从工业的长远发展来说，拓展和更新功能越强的机械手，其发展前景越好；但是这类机械手的生产成本过于高昂，使的这类机械手的推广受到了限制；而专用机械手虽然价格低廉，但是其适用性远不如功能全面的机械手。为了使机械手的应用领域拓宽和更好的发展，组合式机械手将会是一种具有发展前途的机械手[7]。组合式机械手可以根据工业的实际需求，将机械手的基本部件进行基本的组合，完成工业生产的目的。
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三、研究计划及进度安排：
起止时间
主要内容
预期目标
2015 年 12 月 14 日-2015 年 12 月 28 日
查阅文献资料，文献 综述开题报告。
两周时间内，在查阅文献、 现场考察、广泛调研后，独立完 成开题报告确定课题。
2016 年 12 月 29 日-2016 完成 PLC 对清扫机器人的
年 1 月 19 日
2002 年 10 月 1 日，日本东芝公司与瑞典的拉克斯电子公司共同研发的清洁机器人“特 里洛巴伊特”上市销售，“特里洛巴伊特”主要是由拖地机械部件和超声波传感器所构成 的，在工作时可避开室内摆放的所有家具用品。同时，最为出众的部分是只要清洁机器人 被带领完成一次清洁工作后，它便可以按行走过的拖地线路进行自动拖地。
运动控制。
确定设计方案并画出系统框 图。
2016 年 1 月 20 日 -2016 年 2 月 2 日
学习掌握三菱 PLБайду номын сангаас 的基 本编程。
给出硬件设计框图。
2016 年 2 月 3 日-2016
编写出了该控制系统的
初步完成毕业设计相关内
年4月6日
程序。
容，并进行中期检查。
2016 年 4 月 7 日-2016
家庭清洁机器人将移动机器人技术和吸尘器技术有效地融合起来，实现了室内环境（地 面）的半自动或全自动清洁，替代人们完成传统繁重的人工清洁工作，近年来已受到国内 外研究人员的高度重视。作为智能移动机器人的一个特殊应用，从技术方面上来说，家庭 清洁机器人比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术，具有较强的代表性。从市场前 景角度讲，家庭清洁机器人将大大降低劳动强度、提高劳动效率，适用于家庭和公共场馆 的室内清洁。因此，开发自主智能吸尘器既具有科研上的挑战性，又具有广阔的市场前景。
6）解决家庭清洁机器人的续航问题，尽可能的寻找到更好的能量来源。
二、研究内容 1．学术构想与思路；主要研究内容及拟解决的关键问题（或技术） （1)重点解决的问题 ①清洁机器人路径规划问题； ②进行程序流程图的建立； ③单片机的组成、工作原理及其端口的应用。 （2）拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路） ①距离传感器捕捉到信号的处理； ②单片机外围电路设计及端口应用； ③清洁机器人到达房间边界问题的处理。 ④能够走遍房间的大部分空间，可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电，同时
1、课题研究的背景及意义
清洁机器人是服务机器人的一种，所谓机器人是自动执行作业的机械装置。它既可以 听从人类指挥，也可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领 行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作。世界各国尤其是西方发达国家都在致力于 研发和广泛应用机器人。
目前，清洁机器人的普及度相当高。随着科学技术的发展与社会的进步，人们越来越 希望从繁琐的日常生活中腾出时间来，因此，一款性价比足够高的清洁机器人就显得尤其 重要。
在国内，第一台具有自主知识产权的家用清洁机器人于 2006 年 1 月 16 日诞生，它是 由浙江大学流体传动及控制国家重点实验是研制成功的。浙江大学提出了由超声发射电路 在单片机时序和多路选择电路的控制下，发射出固定频率的超声波，其超声频率由超声脉 冲电路所决定，经过反射后，被机器人所接受处理，作出相应的直走、左转或右转的动作， 为了使用方便及安全，制作方简化了电源电路，减小了功耗，并着重了人性化和智能化的 设计。
要具有人性化的接口，便于操作和控制。
3.本论文（设计）预期取得的成果 ①绘制单片机外围电路原理图； ②按控制要求，以三菱 PLC 为控制核心，给出该控制系统详细的软、硬件设计方法； ③利用 PROTUES 软件进行仿真。 2．拟采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析 （1）研究方法
研究方法是利用创意之星模块化机器人套件，在搭建一个家用清洁机器人的基础上， 先根据实际情况进行各个舵机的 ID 和属性，再通过 Northstar 软件进行前进、转向步态编 程，并将这些独立的方程块组合完成程序流程图的建立，最后对程序进行编译并下载到控 制器中，根据距离传感器采集的数据进行相应的前进或转向，并完成房间的清洁工作，这 里主要研究机器人的运动，对机器人如何清洁杂物不做详细研究。
指导教师意见
指导教师签字： 开题报告评审小组意见
年月日
评审小组负责人签字：
年月 日
完善程序、利 PROTUES
年 4 月 21 日
软件，整理仿真结果和论文
文档。
完成论文初稿的书写。
2016 年 4 月 22 日 -2016 年 5 月 6 日
修改论文，继续完善， 准备答辩。
完成论文、顺利通过答辩。
四、主要参考文献：
[1]董爱华.可编程控制器原理及应用（第二版）[M].北京：中国电力出版社,2014.12. [2]张鹤鸣.可编程控制器原理及应用教程[M].北京:北京大学出版社, 2011. [3]罗伟，陶艳.PLC 与电气控制[M].北京：中国电力出版社,2012. [4]陈苏波等.三菱 PLC 快速入门与实例提高[M].北京:人民邮电出版社,2008. [5]廖常初.FX 系列 PLC 编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2013. [6]赵淼，赵群飞，杨汝清等.基于 PLC 的防爆机器人控制系统设计[J].机械，2004,31 （01）：37-39. [7]周大威，高学山，王炎等.全方位移动清扫机器人控制技术的研究[J].高技术通讯， 2010,10（06）：65-67. [8]Ren Sheng-le. Development of PLC-based Tension Control System[J]. Chinese Journal of Aeronautics20，2007：266-271. [9]宋章军，陈恳，杨向东. 基于红外测距传感器信息的通风管道清扫机器人控制算法 研究[J]，制造业自动化，2006,28(05)：44-47. [10]邓韶斌，栾迪. 基于 ARM 单片机的清扫机器人控制系统设计[J]，佳木斯大学学报： 自然科学版，2009,27(05)：657-660. [11]符秀辉，韦建辉，欧阳淑丽. 一类家用机器人的研究[C]，全国信息获取与处理学 术会议，2012. [12]张利霞，杨志成，张景胜等. 高层建筑外墙清扫机器人控制系统设计[J]，现代制 造工程，2015(03)：39-43.
（2）技术路线、实施方案
①利用三维建模软件对家庭清洁机器人进行三维建模。 ②规划清洁机器人的运行路径，并利用 PROTUES 进行仿真。 ③设计清洁机器人内部清洁杂物结构，并仿真。
（3）可行性分析
能熟练的应用 Proe 三维建模软件对清洁机器人建模；根据 PLC 编程相关知识对清洁机 器人的路径进行规划，以及对避让障碍物问题进行分析，并且能利用 PROTUES 软件对各构 件进行仿真。
3）增设空气净化功能，在 PM2.5 严重超标的情况下，能够吸附空气中的固体颗粒并对 空气进行加湿或祛湿功能显得尤为重要。
4）研发更多种类的传感器以及检测元器件，利用传感器获得工作对象周围的环境位置 信息，以便对运动方式实现自动控制，做到真正的解放双手。
5）尽可能的减小家庭清洁机器人的工作噪音，以便实现家庭清洁机器人的人工智能 化。
20 世纪 90 年代，美国推出了清洁机器人 RoboScrub，这一款机器人配备有激光导航 系统，采用的是超声波来进行测距和避障，用光码条实现定位。2002 年 9 月清洁机器人 “Roomba”在美国正式面市，它重约 2kg，直径为 30 英寸，具有极高的自主能力，可以在 房间的任何角落进行游走，灵巧地完成清洁工作。Roomba 的动作虽说有点迟缓，但它却具 有更高的稳定性和安全性。由于能够在完成清洁工作后自动切断电源，所以可以在外出期 间让 Roomba 在家进行拖地。
1）提高运动速度及精度，减小机身的重量即占用空间，使家庭清洁机器人的机身功能 部件实现标准化以及模块化，即可以将机器人的各个功能部件进行拆分进行更换，甚至可 以组装成具有不同功能机器人。
2）想法设法解决杂物收集后应该如何处理的问题，随着杂物收集得越多，反而会为家 庭清洁机器人增重负担，从而增大它的工作功耗。
青岛黄海学院
毕 业 设 计（ 论 文 ）开 题 报 告
题目名称 基于 PLC 的家用清扫机器人控制系统设计
学院
机电工程学院
专业
机械设计制造及自动化
学生姓名
袁树林
学号
1201111017
指导教师
朱青青
职称
讲师
2015 年 12 月 28 日
本科毕业设计（论文）开题报告
一、选题依据（包括：国内外目前对该论题的研究现状、水平及发展趋势简述； 论文选题及论题的理论意义、现实意义及应用价值；将在哪些方面有所进展或 突破及可能达到的水平等。）
2、论文的理论意义和应用价值
本文将以当前热门的家用清洁机器人为研究对象，将电子技术与信息技术相结合，利 用 PLC 控制机器人，使其完成他的工作。随着计算机技术的发展和人工智能的进步，大大 促进了机器人的发展，研发人员根据用途与工作环境的不同，将机器人设计成不同的结构 与外观，以便能够在不同的条件下出色的完成任务，由此可以看出，机器人在生产建设与 科研工作中发挥着至关重要的作用。
融合现代传感器以及机器人领域的关键技术，本课题旨在开发一款价格便宜，全区域 覆盖，能够充分满足家庭需求且方便适用的智能家庭清洁机器人。使它可以替代传统的家 庭人工拖地方式，使家庭生活电气化、智能化，使科技更好地为人类服务。
3、课题研究进展或突破及可能达到的水平的方面
随着现代生产技术的提高，机器人设计生产能力将得到进一步的加强，因此，当前家 庭清洁机器人应当发展的方面有：
日本日立公司于 2003 年 5 月 29 日宣布，成功研发出了家用清洁机器人，它具有在房 间自由行走并打扫卫生的自律行走机器人。它的行走速度最快为 40cm/s，它受遥控器以及 机身按钮进行操作。它的主要特点是：在机身下设计了一个最大限度为 5cm 的可动吸尘孔， 以便能够将房间角落打扫干净。该机器人采用了螺旋式行走方式，从房间外围开始进行清 扫，以便使工作更有效率。该公司还计划在清洁机器人机身上安装 CCD 相机，以便远程监 控。