没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
基于webots软件扫地机器人的研究与设计.doc
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 159 浏览量
2023-07-13
21:17:36
上传
评论
收藏 5.06MB DOC 举报
温馨提示
试读
43页
基于webots软件扫地机器人的研究与设计.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
摘 要
扫地机器人在人们的日常生活中发挥着重要作用,在许多人的家里,经常有个小巧灵
活的身影,穿梭在各个房间里,它经过的地面都被打扫的干干净净。扫地机器人是凭借着
一定人工智能自动完成室内地板清洁工作的智能家电用电器,目前主流的扫地机器人主要
是通过机内高速运转的电动机在主机内形成一个类真空环境,利用由此产生的高速气流将
垃圾吸入集尘盒,从而完成清洁工作。
仿真技术在机器人的设计研究中有着不可忽视的作用,它可以改善机器人的机构质量
和对机器人的运动性能进行分析。在仿真软件上对机器人进行研究有以下优点:研究成本
低、研发周期短,方便修正,可以监控机器人运行中的各种参数和运动状态。本设计在
Webots 仿真平台上对扫地机器人进行设计。设计的扫地机器人应能能实现以下技术指标:
能够实现灰尘识别,实现多种清扫模式,具有防跌落、防撞、自动返回充电等功能,能够
进行电量低、尘盒满等信息提示。设计的过程如下:首先为机器人搭建一个环境,模拟一
个房间,内有各种家具;然后构造机器人的身体,身体是扁平的圆柱体,移动机构是三轮
式,有可实现防碰撞和防跌落等功能的传感器,接着给器件设置参数,最后给机器人创建
一个控制器作为机器人的控制系统。
最后,本设计完成之后,经过仿真运行,基本能实现扫地功能,并且不会碰上障碍物
和跌落。同时分析了设计的机器人的不足之处,以及在未来的研究中该扫地机器人还可以
继续改进的地方和可能增加的功能。
关键词:扫地机器人 仿真技术 Webots
Research and Design of Sweeping Robot Based on Webots Software
ABSTRACT
Sweeping robots play an important role in people's daily lives. In many people's homes,
there is often a small, flexible figure that travels through the rooms and is swept through the
ground. Swept robotic robot is by virtue of a certain artificial intelligence to automatically
complete the indoor floor cleaning smart home appliances, the current mainstream of the
sweeping robot is mainly through the machine running high-speed motor in the host to form a
vacuum-like environment, the use of the resulting high-speed air The garbage is sucked into the
dust box, thus completing the cleaning work.
Simulation technology can not be neglected in the design of robot design. It can improve the
quality of the robot and analyze the motion performance of the robot. The research on the robot in
the simulation software has the following advantages: low research cost, short research and
development cycle, easy to correct, can monitor the robot running a variety of parameters and
movement state.This design is designed on the Web site simulation platform for sweeping robots.
The design of the sweeping robot should be able to achieve the following technical indicators: to
achieve dust recognition, to achieve a variety of cleaning mode, with anti-drop, anti-collision,
automatic return charging and other functions, to low power, dust box full information tips. The
design process is as follows: first for the robot to build an environment, simulate a room, there
are a variety of furniture; and then construct the robot's body, the body is a flat cylinder, mobile
body is three-wheeled, can achieve anti-collision and anti- And then set the parameters to the
device, and finally to the robot to create a controller as a robot control system.
Finally, after the completion of this design, after the simulation run, the basic ability to
achieve sweeping function, and will not run into obstacles and fall. At the same time, it analyzes
the shortcomings of the design of the robot, and in the future study of the sweeping robot can
continue to improve the local and may increase the function.
KEYWORDS: Sweeping robot;Simulation Technology;Webots
目 录
摘 要 .................................................................................................................................................i
ABSTRAT........................................................................................................................................ii
第 1 章 绪论 ....................................................................................................................................1
1.1 研究背景和意义 ...................................................................................................................1
1.2 国内外研究概况 ...................................................................................................................1
1.3 本课题研究内容和结构 .......................................................................................................5
第 2 章 扫地机器人相关理论 ........................................................................................................6
2.1 引言 .......................................................................................................................................6
2.2 扫地机器人的工作原理 .......................................................................................................6
2.3 扫地机器人的特点 ...............................................................................................................7
2.4 扫地机器人的结构系统 .......................................................................................................7
2.5 扫地机器人关键技术 ...........................................................................................................8
2.6 本章小结 ...............................................................................................................................9
第 3 章 3D 机器人总体设计方案 ................................................................................................10
3.1 引言 .....................................................................................................................................10
3.2 扫地机器人的外形设计 .....................................................................................................10
3.3 扫地机器人的移动机构设计 .............................................................................................11
3.4 扫地机器人的传感器设计 .................................................................................................13
3.5 路径规划方法 .....................................................................................................................14
3.6 扫地机器人的控制程序设计 .............................................................................................14
3.7 本章小结 .............................................................................................................................18
第 4 章 机器人建模实现方法 ......................................................................................................19
4.1 引言 .....................................................................................................................................19
4.2 Webots 仿真软件介绍 .........................................................................................................19
4.3 环境建模 .............................................................................................................................20
4.4 机器人建模 .........................................................................................................................22
4.5 控制器的实现 .....................................................................................................................24
4.6 本章小结 .............................................................................................................................25
第 5 章 仿真结果分析 ..................................................................................................................26
5.1 引言 .....................................................................................................................................26
5.2 仿真结果分析 .....................................................................................................................26
5.3 本章小结 .............................................................................................................................29
第 6 章 总结与展望 ......................................................................................................................30
6.1 总结 .....................................................................................................................................30
6.2 未来研究展望 .....................................................................................................................30
参考文献 ........................................................................................................................................31
附录 ................................................................................................................................................32
致谢 ................................................................................................................................................33
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
随着社会的的发展,社会老龄化越来越严重,而科学技术在计算机、微电子、信息处
理及智能控制等方面的快速发展,使机器人技术向着智能化和多样化发展,并且逐步深入
和细化,研究范围也越来越广阔,越来越多的机器人研究从工业机器人转向移动服务型机
器人,服务型机器人则在一定程度上解决了社会老龄化而劳动力缺失的问题。
机器人技术的发展是一个国家科学技术水平的重要体现。机器人技术是综合了计算机、
控制理论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,集
成了多学科的发展成果,代表着高技术的发展前沿。
服务型机器人是一种能够半自主或全自主去执行各种服务性活动的的机器人,它出现
的时间相比其他许多年长的机器人要短一些,是机器人家族里面年轻的一员。按照服务型
机器人的应用范围,可以将其分成专业领域机器人和个人家庭服务机器人两类。服务型机
器人虽然不能参与生产活动,但是可以从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、
监护等工作。其中,具有清洁功能的服务型机器人称为扫地机器人。
扫地机器人,是一种配备了微电脑系统、可以智能扫地和吸尘的电动保洁设备,人们
可以通过一定的设置使它只清洁房间的某一小部分或着全部区域。扫地机器人与普通的吸
尘器相比,它有着省时、省力的优点,它不需要人的控制就可以自主完成整个清洁过程,
大大地减轻了人们的操作负担;扫地机器人的噪音很小,清洁房间的过程中主人不会受到
噪音的影响;它里面放置了活性炭,可以吸附空气中的有害物质,净化空气;轻便小巧:
轻松打扫普通吸尘器清理不到的死角。总之,智能扫地机器人有着许许多多的优点,还有
操作简单、使用方便、清洁效果明显等特点。
扫地机器人在各种服务机器人中有着广泛的应用前景。社会的发展使得如今人们的生
活节奏变得非常快,人们身上的压力也变得越来越大,一天的工作下来,人们疲惫不已,
所以很少有人愿意在一天的忙碌后继续打扫自己的房间,而扫地机器人可以自主的完成清
洁工作,使得人们在工作结束后回到家里免于家务劳动从而得到更多的休息时间,这就使
得扫地机器人有了广大的市场。但是现在市场上质量比较好的扫地机器人的价格比较昂贵,
所以针对扫地机器人的研究仍然很重要。
1.2 国内外研究概况
自从第一台扫地机器在英国问世,扫地机器人开始逐步进入人们的日常生活当中。随
剩余42页未读,继续阅读
资源评论
omyligaga
- 粉丝: 53
- 资源: 2万+
下载权益
C知道特权
VIP文章
课程特权
开通VIP
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功