室内扫地机器人的能源管理策略

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1、室内扫地机器人的能源管理策略摘要：随着科学技术的不断发展，移动机器人已经走进了人们的日常生活。机器人从原先的军事、工业、商场、医院等应用领域逐步向家用智能机器人的方向发展，未来家用智能机器人将是人们生活不可或缺的一部分，人们对机器人的人工智能要求也越来越高。机器人的室内定位和自动充电技术是衡量人工智能性的重要标准。智能机器人只有能够准确地知道自己在室内的坐标点，才能自主有效的运动。在准确的定位之后，机器人才能在电量不足的情况下，朝着充电源的方向靠近并且完成与充电的对接工作。关键词：室内扫地机器人；能源管理；策略一、绪论1.1课堂研究背景机器人的应用越来越广泛，几乎渗透所有领域。进入九十年代以

2、来，人们广泛开展了对服务机器人的研制和开发。各国尤其是西方发达国家正致力于研究、开发和广泛应用服务机器人。目前，在美国、日本等发达国家，机器人已应用于商场导购、物品移送、家居服务、展厅保安和大面积清扫等多个服务领域。随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，将势必会在各个领域广泛、大量地应用服务机器人。与普通工业机器人相比，服务机器人具有更大更灵活的工作空间，因此其往往是移动机器人。移动机器人狭义上指的是地面可移动机器人，是继操作手和步行机之后机器人技术的一个新的研究目标，也是进一步扩展机器人应用领域的重要研究方向。移动机器人目前主要包括军事和民用服务两大应用领域。在民用服务领域，

3、美国和日本处于遥遥领先的地位，机器人被广泛应用于车站清扫、大面积割草、商场导游导购、导盲和保安巡逻等各个方面。在我国的移动服务机器人的研究和应用还处于起步阶段，上海大学、哈尔滨工业大学曾先后研制成功导购机器人、导游机器人和清扫机器人。随着我国经济建设的不断开展和人民生活水平的提高，广泛应用服务机器人必将成为趋势。1.2国内外研究现状自动扫地机作为服务机器人领域中的一个新产品,尽管目前国内在这方面的研究开发方面已经取得一定的成果,但是仍有许多关键技术问题需要解决或提高,如路径规划就是其中的一个比较重要的技术。有的可在房间内随机移动，有的能在单个房间内较简单地以一定的路线移动(不能100%走遍)

4、。事实上，虽然有一些公司推出了一些样品或产品，但却不能达到满意程度：清洁效果不佳，遍历时间长。 目前，在一些发达国家的办公室、工厂、车站、机场等场所已广泛使用到自动扫地机。随着科学技术的进步和社会的发展，人们希望更多地从繁琐的日常事务中解脱出来，这就使得自动扫地机进人家庭成为可能。如果自动扫地机性价比足够高，那么自动扫地机市场将会被看好。1.3研究目的及意义自动扫地机，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，它能能够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于美国，随后发展的欧美，风靡港澳台，90年代中期进入大陆。国内自动扫地机主要几种品牌：iRo

5、bot(美国)、凯驰(德国)、QQ(台湾)、三叶虫(瑞典)、保时洁(国产)、美嘉乐(国产)、微朗(国产)等。 人类的一只脚已经迈入了机器人时代的大门，中国10年内机器人将融入市民日常生活，机器人将和汽车一样成为生活必需用具。这些机器人从用途上看，有用于教育类的机器人，有用于服务类的机器人，有用于制造类的机器人，等等。其中自动扫地机就属于服务类的机器人。机器人的发展就像上世纪80年代的个人电脑、上世纪90年代中期的手机一样，正处于产业真正起飞的前夕，巨大的市场前景已经展现。资料显示，2003年至2007年间，全球机器人以每年40%左右的速度增长。据统计，到2009年年底，全球投入使用的服务机器

6、人已达到450万台。 自动扫地机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、吸附空气中有害物质，粉尘净化率高达96％，清扫效率接近100％；轻便小巧：轻松打扫普通吸尘器清理不到的死角。总之，自动扫地机，具有操作简单，使用方便、智能、安全、清洁效果显著的特点。 一、室内扫地机器人的工作原理扫地机器人设计为5部分组成：系统主控制部分、执行电机部分、传感器部分、输入输出部分和电源部分。主控系统使用单片机AT89C52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

7、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