多功能清潔機器人研究.pdf

1、清潔機器人是目前最貼近人類的機器人，它能夠代替人完成家庭地面的清理，最有可能進入千家萬戶成為家庭生活的一部分。清潔機器人的研究涉及到機構學、運動學、導航和路徑規(guī)劃等關鍵科學問題，在服務機器人方面是近年來國內(nèi)外學者重點研究的領域之一。
　　針對當前清潔機器人功能單一、拖地機器人拖地效果不理想等問題，本論文首先基于可重構的思想，采用功能模塊化的設計方法，設計出一款多功能清潔機器人，實現(xiàn)了單個清潔機器人完成吸塵、拖地等多種清潔任務目標；

2、其次研究拖地機器人的拖地機理，提出一種利用海綿滾壓并清洗地面的拖地方法并設計相應的拖地功能模塊；最后，基于傳感器非徑向排列提出一種機器人無接觸式的避障方法。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)分析現(xiàn)有清潔機器人的結(jié)構特點，在現(xiàn)有的研究工作的基礎上，采用模塊化的設計方法，設計一款可實現(xiàn)吸塵、拖地等功能的清潔機器人。將不同功能模塊通過插銷連接到移動平臺上以實現(xiàn)多種清潔功能。
　　(2)分析拖地機器人拖地原理，針對現(xiàn)有拖地機器人污

3、水殘留問題，改進拖地方法，提出一種利用海綿滾壓并清洗地面的拖地方法。建立拖地功能模塊的數(shù)學模型，進行拖地功能模塊結(jié)構參數(shù)分析，求解參數(shù)之間約束關系。拖地方法的有效性通過拖地實驗得以驗證。
　　(3)針對現(xiàn)有清潔機器人采用少量短距離傳感器時不能進行無接觸式避障的問題，建立紅外測距傳感器的測量模型，提出基于紅外距離傳感器非徑向排列的避障方法，通過仿真實驗驗證機器人無接觸式避障方案的可行性。
　　(4)加工多功能清潔機器人樣機，通