扫地机器人室外清洁能力测试实验设计与分析
扫地机器人设计报告(一)2024
扫地机器人设计报告（一）引言概述扫地机器人是一种能够自动进行室内清扫的智能设备，其设计目的在于提高现代生活的舒适度和便利性。
本文将探讨扫地机器人的设计原理、机械结构、感知与导航系统、清扫效果评估以及安全性能等五个大点。
正文内容一、设计原理1.1 理解扫地机器人的工作原理1.2 确定扫地机器人的功能需求1.3 选择适合的清扫方式二、机械结构2.1 确定机器人的尺寸和形状2.2 选择合适的材料和结构2.3 设计机器人的底盘和吸尘部件2.4 确保机器人的灵活性与稳定性2.5 考虑机器人的维护和保养问题三、感知与导航系统3.1 选用合适的传感器技术3.2 开发机器人的环境感知能力3.3 设计机器人的自主导航算法3.4 提升机器人的路径规划与避障能力3.5 优化机器人的定位与地图生成功能四、清扫效果评估4.1 设计清扫效果评估指标4.2 开展清扫效果测试实验4.3 改进机器人的清扫效果4.4 分析清扫效果与用户需求的匹配程度4.5 提高机器人的清扫效率与质量五、安全性能5.1 考虑机器人的碰撞安全设计5.2 防止机器人的触碰伤害5.3 设计机器人的误操作预防系统5.4 优化机器人的电池管理与充电保护5.5 满足机器人的合规与认证要求总结通过对扫地机器人设计的分析与探讨，可以发现在设计过程中需要考虑到机器人的原理、机械结构、感知与导航系统、清扫效果评估以及安全性能等多个方面。
只有综合考虑这些因素，才能设计出性能优良、功能齐全且安全可靠的扫地机器人。
因此，在未来的设计过程中需要注重细节、持续改进，并根据用户反馈和市场需求进行不断优化。
通过不懈努力，扫地机器人设计的发展前景将更加广阔。
玻璃外墙自动清洁机器人(验证机)_本科毕业设计论文
本科毕业论文（设计）题目：玻璃外墙自动清洁机器人（验证机）学院：物理与电子科学学院专业：电子信息科学与技术诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《玻璃外墙自动清洁机器人（验证机）》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：2013 年 4 月20 日玻璃外墙自动清洁机器人（验证机）摘要：本文主要介绍了玻璃外墙自动清洁机器人的设计背景、设计思路、制作过程、工作原理、验证过程以及使用方向。
由于限于实验室条件以及对设计思路可行性的不确定性，所以决定先做一个验证机，即验证方案的可行性和对后期产品的设计提供方案。
玻璃外墙机器人在制造过程中主要使用了以下器件和材料，方管铝合金，自攻螺丝钉，铝板，DC5V步进电机，超大吸盘，微型抽气机，8mm丝杆，5mm空气导管，无线模块，5V直流电源模块，74HC595以及单片机。
玻璃外墙机器人主要是由铝合金搭建主框架，这样可以在不降低机器人强度的情况下减轻重量。
机器人铝合金结合部以铝片加自攻螺丝钉加固，运动部分使用8mm丝杆加齿轮以控制运动，动力则采用DC5V步进电机的转动带动机器人运转，在工作时，以微型抽气机抽出超大吸盘内的空气以使机器人吸在玻璃墙幕上，整个机器人使用51单片机来控制驱动，使用74HC595对单片机的I/O口进行扩展，机器人用220V交流电转5V直流电源模块供电，以确保步进电机能达到额定电流，提供强劲的动力，再用无线模块控制机器人的状态，使得机器人稳定有序的工作。
可以适合全玻璃结构的建筑体以及建筑中部分的玻璃墙面的清洁工作，它可以在无人干预的情况下完成指定玻璃墙面的清洁，替代传统的人工室外清理,。
使用玻璃外墙自动清洁机器人可以最大化的降低人的危险和劳动强度，提高工作效率，降低成本。
它还具有越障功能，对于有起伏有其他装饰材料的玻璃墙幕同样适合，同时它还能转弯，不光能垂直上下，还能向左向右移动真正做到清洁无死角。
QB扫地机器人性能测试方法解读
QB扫地机器人性能测试方法解读随着科技的快速发展，智能家居产品越来越受到人们的青睐。
其中，扫地机器人作为一款能够自动清扫地板的智能家居设备，受到了广泛的。
为了确保扫地机器人的性能和质量，对扫地机器人进行性能测试是至关重要的。
本文将详细解读QB扫地机器人的性能测试方法。
一、测试准备在进行性能测试之前，需要准备以下测试工具和设备：1、扫地机器人本体；2、电源适配器；3、计时器；4、测试场地（例如客厅、卧室等）；5、测试垃圾（例如纸屑、毛发、碎屑等）；6、测试人员（至少两名）。
二、测试项目及方法1、充电时间测试（2）使用电源适配器连接扫地机器人进行充电；（3）记录从开始充电到电量达到90%所用的时间。
2、清扫覆盖率测试（1）在测试场地内随机撒上测试垃圾；（2）开启扫地机器人进行清扫；（3）记录清扫过程中扫地机器人对测试垃圾的覆盖率；（4）将覆盖率与人工清扫覆盖率进行对比。
3、清扫时间测试（1）在相同条件下，开启扫地机器人进行清扫；（2）使用计时器记录从开始清扫到清扫完成所需的时间；（3）将该时间与人工清扫所需时间进行对比。
4、避障性能测试（1）在测试场地内设置障碍物（如家具、电线等）；（3）观察扫地机器人是否能够成功避开障碍物；（4）记录扫地机器人成功避障的次数和失败的次数。
5、噪音测试（1）在扫地机器人正常工作状态下，使用噪音测试仪测量其噪音水平；（2）将测得的噪音水平与标准噪音水平进行对比。
6、电池续航时间测试（1）将扫地机器人充满电；（2）在正常工作条件下，记录扫地机器人的续航时间。
7、软件功能测试（1）检查扫地机器人的操作系统是否稳定；（2）测试扫地机器人的导航和路径规划功能是否正常；（3）检查扫地机器人的遥控器和手机APP是否能够正常控制其运动轨迹。
8、耐久性测试（1）按照正常使用条件对扫地机器人进行长时间的使用；（2）在一段时间后检查扫地机器人的磨损情况以及各项性能是否正常。
9、安全性测试（1）检查扫地机器人的边刷和吸口是否会刮伤家具或地板；（2）检查扫地机器人在遇到电线等障碍物时是否能够安全避障。
机器人实验报告
机器人实验报告一、实验背景随着科技的飞速发展，机器人在各个领域的应用越来越广泛。
为了深入了解机器人的性能和功能，我们进行了一系列的实验。
二、实验目的本次实验的主要目的是：1、测试机器人在不同环境下的运动能力和适应性。
2、评估机器人的感知系统，包括视觉、听觉和触觉等方面的表现。
3、探究机器人在执行任务时的准确性和效率。
三、实验设备与材料1、实验所用机器人型号为_____，具备多种传感器和执行器。
2、测试场地包括室内的平整地面、有障碍物的区域以及室外的不同地形。
3、相关的测试工具，如测量距离的仪器、记录数据的设备等。
四、实验过程（一）运动能力测试1、在室内平整地面上，设置了一定长度的直线跑道，让机器人以不同的速度进行直线运动，并记录其到达终点的时间和运动过程中的稳定性。
2、在有障碍物的区域，放置了各种形状和高度的障碍物，观察机器人如何避开障碍物并继续前进，同时记录其避障的反应时间和准确性。
（二）感知系统测试1、视觉感知测试：在不同的光照条件下，展示不同颜色和形状的物体，观察机器人能否准确识别并做出相应的反应。
2、听觉感知测试：在不同的声音环境中，发出特定的声音指令，检测机器人对声音的识别和响应能力。
3、触觉感知测试：让机器人接触不同质地和硬度的物体，检查其对触觉信息的感知和处理能力。
（三）任务执行测试1、设定了一系列的任务，如搬运物品、整理物品、搜索特定目标等，观察机器人完成任务的准确性和所需时间。
五、实验结果与分析（一）运动能力1、机器人在直线运动中，速度越快，稳定性略有下降，但总体表现良好，能够在规定时间内到达终点。
2、在避障测试中，机器人能够及时检测到障碍物，并采取合理的避障策略，但在面对复杂的障碍物组合时，偶尔会出现碰撞情况。
（二）感知系统1、视觉感知方面，机器人在正常光照条件下对颜色和形状的识别准确率较高，但在低光照环境中，识别能力有所下降。
2、听觉感知表现较为出色，能够准确识别各种声音指令，并迅速做出响应。
《2024年智能扫地机器人技术的研究与实现》范文
《智能扫地机器人技术的研究与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展，智能扫地机器人逐渐成为现代家庭中不可或缺的清洁工具。
它不仅能够自动完成地面的清洁工作，还能在复杂的家居环境中自主导航、规划路径和避开障碍物。
本文将探讨智能扫地机器人技术的原理、发展历程、研究现状及实现方法，以期为相关研究提供参考。
二、智能扫地机器人技术概述智能扫地机器人技术主要涉及机器视觉、传感器技术、路径规划算法、机器学习等领域。
它利用先进的传感器和算法，实现对家居环境的自动识别和定位，然后按照设定的清洁路径进行扫地作业。
三、研究现状及发展趋势（一）研究现状目前，国内外学者和企业对智能扫地机器人技术进行了广泛的研究和开发。
在技术方面，主要研究内容包括机器视觉的改进、传感器技术的优化、路径规划算法的完善等。
在应用方面，智能扫地机器人已经广泛应用于家庭、酒店、医院等场所，成为现代生活的重要助手。
（二）发展趋势随着人工智能技术的不断发展，智能扫地机器人技术将朝着更加智能化、自主化的方向发展。
未来，智能扫地机器人将具备更强的环境感知能力、更高效的清洁能力和更便捷的操控方式。
此外，随着物联网技术的普及，智能扫地机器人将与其他智能家居设备实现互联互通，为家庭生活带来更多便利。
四、技术实现方法（一）硬件设计智能扫地机器人的硬件设计主要包括电机、电池、传感器和控制系统等部分。
电机用于驱动扫地机器人的运动，电池为其提供动力，传感器则用于感知环境信息，控制系统负责控制机器人的行为。
此外，根据不同需求，还可以增加摄像头等设备，以便实现远程监控和操作。
（二）软件算法软件算法是智能扫地机器人的核心部分，主要包括环境感知、路径规划和控制算法等。
环境感知算法通过传感器获取环境信息，识别障碍物和可清洁区域；路径规划算法根据环境信息和清洁需求，制定最优的清洁路径；控制算法则负责控制电机的运动和机器人的行为。
此外，随着机器学习技术的发展，智能扫地机器人还可以通过学习优化路径规划和控制策略，提高清洁效率和效果。
机器人技术在环境清洁中的应用教程及效果评估
机器人技术在环境清洁中的应用教程及效果评估引言：近年来，随着科技的不断发展，机器人技术在各个领域得到了广泛的应用。
其中，机器人在环境清洁领域的应用引起了越来越多的重视。
本文将介绍机器人技术在环境清洁中的应用教程，并对其效果进行评估。
1. 机器人技术在环境清洁中的应用教程1.1 自主导航能力机器人在环境清洁中的应用的首要能力是自主导航，即能够自主地在清洁区域内移动。
为实现这一能力，机器人通常装备有激光雷达、摄像头等传感器，用于感知周围的环境。
通过收集环境信息，机器人能够构建地图并进行路径规划，从而在清洁区域内高效地移动。
1.2 清洁技术在环境清洁中，机器人通常采用吸尘、拖地、擦窗等技术来完成清洁任务。
机器人可以根据不同地面的特点，选择合适的清洁器具和方法。
例如，针对硬地面，机器人可使用旋转刷或拖把进行清洁；对于玻璃窗等垂直面，机器人可采用吸盘或擦拭器进行清洁。
此外，机器人还可以根据任务需要，进行除尘、消毒等特殊处理。
1.3 智能反馈与管理为提高机器人在环境清洁中的效率和可靠性，智能反馈与管理是必不可少的。
通过与中央控制系统的连接，机器人能够实时上传清洁进度、故障信息等数据，并接收指令和反馈。
中央控制系统可对机器人进行任务调度、故障诊断等管理，确保清洁任务的高效完成。
2. 机器人技术在环境清洁中的效果评估2.1 清洁效果机器人在环境清洁中的效果评估主要体现在清洁效果的提升。
相比传统的清洁方式，机器人具有更高的效率和可靠性。
机器人能够准确地按照预定的路径进行清洁，避免遗漏或重复清洁的问题。
同时，由于机器人不受时间和体力的限制，能够24小时连续工作，从而保证清洁的全面性和及时性。
2.2 成本效益机器人技术在环境清洁中的应用还可以带来显著的成本效益。
首先，机器人能够替代人工进行清洁工作，减少了人力成本。
其次，机器人的工作效率高，可以在相同时间内完成更多的清洁任务，增加清洁效果的同时降低了清洁成本。
此外，机器人的使用寿命长，需要的维护和更换成本也相对较低。
扫地机器人测试标准
扫地机器人测试标准
以下是一些扫地机器人的测试标准：
1. 清洁效果测试：测试机器人清扫地面的效果，包括去除灰尘、土壤和碎屑等。
可以使用污垢和不同类型的地面进行测试，评估机器人的清洁效果和能力。
2. 路径规划测试：测试机器人在不同环境中的路径规划能力，包括避开障碍物、识别房间边界和创建地图等功能。
3. 清洁时间和电池寿命测试：测试机器人的清洁时间和电池寿命，评估其能够持续清洁的时间和使用寿命，以及是否需要长时间充电或更换电池。
4. 智能化功能测试：测试机器人的智能化功能，例如语音控制、远程控制、自动回充等功能的准确性和可靠性。
5. 安全性测试：测试机器人的安全性，包括与人类和动物的碰撞检测、自动停止和急停等功能的准确性和可靠性。
6. 噪音测试：测试机器人的噪音水平，评估其对环境和用户产生的干扰程度。
7. 耐用性测试：测试机器人的耐用性和稳定性，包括抗摔、抗刮擦和长时间使用等。
8. 用户体验测试：通过用户反馈和评价来评估机器人的用户体验，包括易用性、操作性和可靠性等方面。
以上是一些常见的扫地机器人测试标准，不同厂家和产品可能有所差异，但这些标准可以作为参考来评估和比较不同扫地机器人的性能和功能。
机器人在环境清洁与保洁中的应用效果研究报告
机器人在环境清洁与保洁中的应用效果研究报告随着科技的不断发展，机器人在各个领域的应用越来越广泛，其中包括环境清洁与保洁。
本文通过对机器人在环境清洁与保洁中的应用效果进行研究，旨在探讨机器人在这一领域的潜力和优势。
一、介绍机器人在环境清洁与保洁中的应用越来越受到关注。
传统的清洁工作需要大量的人力和时间，且效率较低。
而借助机器人的智能化技术，可以实现自主清洁、定时清洁以及精确清洁，提高工作效率，减少人力成本。
二、机器人的应用领域1.家庭清洁机器人可以代替人们进行家庭清洁工作，如地面清扫、擦窗、拖地等。
通过人工智能技术，机器人可以感知环境，自主导航，避开障碍物，并且可以根据不同的地面材质和污渍程度进行清洁。
2.公共场所清洁公共场所的清洁工作通常需要大量的人力，而机器人的应用可以极大地提高工作效率。
例如，在机场、车站、商场等人流量较大的地方，机器人可以自主巡查、清扫地面，保持环境整洁。
3.工业清洁在一些工业场所，存在有害物质或狭小的工作空间，人力难以进入，这时候机器人的应用就显得尤为重要。
机器人可以携带传感器设备，对危险的工作环境进行监测和清洁。
例如，一些化工厂、核电站等场所，机器人可以替代人类进行清洁工作，有效降低安全风险。
三、机器人应用效果评估机器人在环境清洁与保洁中的应用效果主要从以下几个方面进行评估：1.清洁效率通过机器人进行清洁工作，可以大幅度提高清洁效率。
机器人可以根据需要设定清洁区域和清洁时间，可与其他机器人进行协作清洁，提高工作效率。
传感器设备的使用，使机器人能够更准确地感知环境，避开障碍物，提高清洁质量。
2.节约成本机器人在环境清洁与保洁中的应用可以减少人力成本。
传统的清洁工作需要雇佣大量的清洁人员，而机器人的使用可以减少对工人的依赖，降低清洁成本。
3.安全性机器人的应用可以提高清洁工作的安全性。
一些工业清洁工作存在着较高的风险，机器人的应用可以降低人员的伤害风险，保护员工的安全。
四、机器人应用前景展望机器人在环境清洁与保洁中的应用前景十分广阔。
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万方数据
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图 4 角度 - 速度图（有水） 实验结果分析： （1）机器人爬坡速度最大 0.3m/s，最大爬坡角度 11.5 度. 上行时，随着倾斜角度的增加，机器人速度逐渐减小，且速 度减小较平稳；下行时，随着倾斜角度的增加，机器人下行 速度加快； （2）速度变化不规律，偏差较大，由于在调整这一角度 之前又撒了一次水，且撒水量比第一次撒的多，摩擦力大大 减小. 实验三：机器人在倾斜角度为 15 度的玻璃板上的运行 测试 实验目的： 了解机器人在一般阳光房倾斜角度下的行 走能力. 实验原理：在同一斜度的玻璃板上，机器人沿玻璃板行 走主要靠自身因素的影响. 实验步骤： （1）将玻璃板一侧固定着地，另一侧抬起到一定高度； （2）将机器人调整好，两轮平行于玻璃板两侧放好，保 证机器人可以从玻璃板的一头到另一头运行； （3）观察实验现象 实验现象：在机器人没有启动之前，可以平稳的摆放， 但启动之后，机器人并不能沿直线行走，反而是按抛物线的 形式快速运行到玻璃板的下侧并能感应， 且再次以更小的 抛物线感应到玻璃板下侧，直至最终运行到地面上；通过减 小玻璃板倾斜角度改变机器人的行走路线， 发现它仍然以 相似的路线行走，只是到达地面上是时间加长了，只有玻璃
（合肥学院 机械工程系， 安徽 合肥 230022）
摘 要：本文针对室外阳光房房顶的清洁难题，采用实验的方法，对室内扫地机器人的室外清洁能力进行了测试、实验数 据处理、结果分析.实验设计了三大项七个实验，分别从实验目的、实验原理、实验步骤、实验现象、实验分析等五个方面对各 个实验进行了阐述；通过实验结果确定了室内清洁机器人向室外清洁改进的方向，为阳光房房顶清洁装置的设计提供了实验 依据.
上后至机器人上边缘接触玻璃板上边缘时结束计时， 并记
录，下行时相似.
实验现象：一般情况下机器人都以直线上、下行，但有
时它会提前感应以至于机器人自身前边缘到达不了玻璃板
上边缘就调转方向，有时由于机器人启动之前没有放正，它
将沿直线到达玻璃板的左右边缘，然后后退再上行，路线不
规律.
表 1 玻璃板上无水情况下测试数据
但是， 当前市场上出售的扫地机器人多用于室内地面 清洁，而针对室外阳光房房顶清洁的机器人并不多见.相较 于室内地面的清洁， 室外阳光房房顶的清洁工作更为复杂 困难，必须考虑清洁装置的安放和安全两大基本问题.众所 周知，现代小区住房的阳光房顶多采用封闭式结构，当房顶 出现灰尘后，只能通过自然雨水的冲洗，或是借用楼上住户 的阳台由上而下对房顶进行清洗. 前者显然不能冲干净，后 者无论是用水或是与邻居沟通都极为不便.因此，本文拟通 过实验的方法，利用现有的室内扫地机器人，模拟阳光房房 顶，进行清洁测试，力图找出室内扫地机器人清洁阳光房房 顶时的弊端，针对实验数据、结果进行分析，为阳光房房顶 清洁装置的设计提供实验依据. 2 实验准备
15
7.93.87 3.3源自 0.28 0.322010.5 3.68 3.30 0.29 0.33
22
11.5 3.64 3.36 0.297 0.321
25
13
图 3 角度 - 速度图（无水）
实验数据处理：实验数据见表 1 所示，角度 - 速度图如 图 3 所示.
实验结果分析： （1）机器人爬坡速度最大 0.34m/s，最大爬坡角度 18 度. 上行时，随着倾斜角度的增加，机器人速度逐渐减小，且速 度减小较平稳；下行时，随着倾斜角度的增加，机器人下行 速度加快； （2）机器人运动路径不规律. 实验二：玻璃板上有水情况下的测试 实验目的：在有水情况下，测量产品最大的爬坡速度和 最大爬坡角度. 实验原理：在有水情况下，玻璃板表面光滑，摩擦相对 较小（但不可忽略），产品上行和下行受玻璃倾斜角度、自身 重力和其他自身因素的影响. 实验步骤： （1）将玻璃平放在水平面上，擦干表面的污渍，保持玻 璃表面干净平滑； （2）将玻璃板一头抬起，玻璃板边缘抬起高度分别为 5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm； （3）将扫地机器人平方在玻璃板底端，保证机器人能够 平行玻璃板两侧直上和直下时启动机器人；
万方数据
（2）另一人将机器人放在玻璃板的任一方位上，让其自 由行走；
（3）观察实验现象. 实验现象：在任意高度上的平面玻璃板上，机器人不受 到干扰，自由行走，且如在地面上行走一般稳定，对于玻璃 板边缘的感应会有所提前，不至于后续动作无法完成. 实验结果分析：此次试验在室内进行，不能排除外部自 然因素的影响，且玻璃板离地面不超过 190cm，并不能完全 排除地面对机器人感应系统的干扰. 实验七：高空斜面上作业能力测试 实验目的：了解机器人在高空斜面上是否能稳定工作. 实验原理：沿斜面，机器人两后轮以克服摩擦力向上行 走；平行于斜面，机器人不易克服摩擦力稳定行走. 实验步骤： （1）两人将玻璃板抬高不同高度，保证玻璃板有一定斜度； （2）另一人将机器人放在玻璃板的任意方位； （3）观察实验现象. 实验现象：经多次不同高度不同斜度的实验，发现机器 人行走方式基本相同， 只是在平行于斜面行走时是以抛物 线的形式行走，待两后轮不再平行于玻璃板两端边缘时，机 器人行走自然且稳定，但斜度过大仍有打滑现象. 实验结果分析：在任意高度上的斜面玻璃板上，机器人 不受到干扰，自由行走，但没有在平面玻璃板上那般稳定， 对于玻璃板边缘的感应会有所提前， 不至于后续动作无法 完成.此次试验在室内进行，不能排除外部自然因素的影响， 且玻璃板离地面不超过 190cm，倾斜角也不超过 20°，并不 能完全排除地面对机器人感应系统的干扰. 4 实验总结 本文模拟阳光房房顶实际情况， 基于科沃斯 TCR03 系 列智能扫地机，进行了三大项七个实验的设计、操作，对实 验数据进行了处理，对实验现象进行了分析.上述实验均在 室内进行， 没有考虑风力等室外自然因素干扰对实验数据 的影响.一般情况下，用户会选择在天气较好的情况下进行 清扫工作，因此，本文实验所得结果对扫地机器人的改进仍 具实际意义. 通过实验可以清楚的看到考虑和改进的方向， 主要有以下几点： （1）提高机器人平行于斜面行走的能力； （2）可在机器人装置前安装一捣碎机构，有利于大型树 叶的清扫； （3）防滑机构的设计； （4）加强感应系统的感应能力. — —— —— —— —— —— —— —— —— —— 参考文献： 〔1〕柴 剑 .智 能 扫 地 机 器 人 技 术 的 研 究 与 实 现 [D].西 安 电 子 科 技 大 学 ，2014. 〔2〕李泉溪.扫 地 机 器 人 车 轮 打 滑 检 测 与 修 正 研 究[J].制 造 业 自 动 化 ,2015（12）. 〔3〕敬 谦 .机 械 设 计 实 验 教 学 的 创 新 与 探 索 [J].陇 东 学 院 学 报 , 2015（1）. 〔4〕毕 勤 圣 ，李 纪 刚 .工 程 力 学 [M].北 京 ：北 京 大 学 出 版 社 ， 2008.7.
第 32 卷 第 10 期（下） 2016 年 10 月
赤 峰 学 院 学 报（自 然 科 学 版 ） Journal of Chifeng University（Natural Science Edition）
Vol. 32 No.10 Oct. 2016
扫地机器人室外清洁能力测试实验设计与分析
白 琨， 刘 娟， 韩 松， 侯明月
3.91 2.81 0.28 0.38
30
15.5 3.93 2.79 0.27 0.39
35
18
4.01
2.6
0.27 0.42
（4）待机器人两后轮离开玻璃板下边缘时开始计时，直
上后至机器人上边缘接触玻璃板上边缘时结束计时， 并记
录，下行时相似.
实验现象：与实验一情况一样，但是当倾斜高度调整到
22 厘米（即 11.5°）以上时，机器人上下行时都有打滑现象，
关键词：扫地机器人；室外清洁；实验设计 中图分类号：TP242.6 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2016）10-0013-03
1 引言 扫地机器人又叫懒人扫地机， 是一种能对地面进行自
动吸尘的智能家用电器.目前，扫地机器外型主要以圆形为 主，依靠内置的程序，通过直线型、沿边型、螺旋型、交叉型 等方式进行运动打扫.扫地机器人作为智能家居新概念的领 跑者，将为机器人最终走进千家万户，注入前进的动力.
倾斜高 倾斜角 上行时 下行时 上行速 下行速
度 cm 度度
间s
间 s 度 m/s 度 m/s
5
2.64 3.19 3.40 0.34 0.32
10
5.3
3.35 3.52 0.32 0.31
15
7.9
3.55 3.37 0.30 0.32
20
10.5 3.74 3.10 0.29 0.35
25
13
收 稿 日 期 ：2016-06-21 基 金 项 目 ：安 徽 省 大 学 生 创 新 创 业 训 练 计 划 项 目 （201511059099）资 助
万方数据
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（3）将扫地机器人平方在玻璃板底端，保证机器人能够
平行玻璃板两侧直上和直下时启动机器人；
（4）待机器人两后轮离开玻璃板下边缘时开始计时，直
（1）实验设备 本实验采用科沃斯 TCR03 系列智能扫地机一台，108× 140m2 玻璃板一块.如图 1 所示.
图 1 科沃斯 TCR03 系列智能扫地机
（2）实验环境 普通实验室室内，模拟阳光房房顶环境. 3 实验设计 通常阳光房房顶为了具有排水功能， 通常都设计成倾 斜平面结构，这有别于室内地面的水平平面结构.因此需要 对机器人进行爬坡能力测试， 这是扫地机器人能否实现清 扫的首要条件.清洁对象处于室外，被清洁物有树叶、较大颗 粒等物质，针对不同的被清扫物需要进行扫尘能力测试，这 是机器人实验现清洁功能的必要条件.此外，现代小区的户 型主要以高层为主，室外高空作业的安全性不容忽视，必须 针对这一特点进行机器人的高空作业能力测试.基于上述问 题，本文设计了三种实验. 3.1 机器人的爬坡能力测试 实验一：玻璃板上无水情况下的测试 实验目的：在无水情况下，测量产品最大的爬坡速度和 最大爬坡角度.如图 2 所示.