单片机自动清洁机器人设计(电路图+原理图+流程图+源程
序)-课程设计
单片机自动清洁机器人设计
最近在电视看到一款能够遥控移动的吸尘器,圆形的和遥控汽车差不多,我感
觉到如果再不把自己的想法写出来,自己的创意会被很多人实现,我几年前就
想设计一款能够打扫卫生的机器人,直到看到电视里的那个东西,我意识到,
我要自己做一个出来。
移动机构是清洁机器人的主体,决定了清洁机器人的运动空间,一般采用轮式
结构。传感器系统一般采用超声波传感器、红外光电传感器、接触传感器等构
成多传感器系统。随着近年来控制技术、传感技术以及移动机器人技术等技术
的迅速发展,智能清洁机器人控制系统的研究和开发已具备了坚实的基础和良好
的发展前景。吸尘系统在原理上与传统立式吸尘器相同,主要是在结构设计上
更多考虑结构尺寸、集成度以及一些辅助机构的合理布置和利用,以此来提高
能源利用率和工作效率。现在的智能清洁机器人通过软硬件的合理设计,使其
能够自动避开障碍物,实现一般家居环境下的自主清洁工作。
它的主要功能有: 1
能够自动熟悉地形,了解房间布局,感知自己的方位,记录和分析环境卫生状
况,容易脏的地方多打扫,干净的地方少打扫,节省能源。2能够自动补充能量
。当检测到电源不足时,自动找到电源,并充电。充电结束自动专为待机状态
。3当垃圾装满后自动打包,并将垃圾放到主人指定的地点。4能够检测主人是
否在家,只有当主人不在家时,才出来打扫卫生,主人在家时机器人休息。保
证不影响主人的正常生活。
可行性分析:1应用超声波测距和滚轮定位就可以测到自己的位置,给据吸入垃
圾量的多少,就可以分析出,那干净那里脏.2应用简单的空中加油技术就可以
把自动充电搞定。检测电源能量多少,和是否充满就更简单了.3垃圾打包只用
简单的打包技术就可以解决.4机器人上装上热释红外探测器就知道主人在不在
了..5剩下的功能,好多玩具里都有,只要把吸尘器和遥控车结合起来就搞定了
1 系统整体方案设计
1.1 制作清洁机器人的任务与要求:
任务:
清洁机器人在场地上任意运动并吸尘,当遇到障碍物时,可自主避开障碍物绕
道继续运动(轨迹由团队设定)。将场地内的粉尘及垃圾彻底清除干净。
要求:
(1).场地:2m*2m;
(2).根据任务要求制作出机器人模型,要求机器人整体美观、精致;
(3).根据任务要求设计出电路硬件、并编写软件;
(4).要求清洁机器人清洁完场地所有垃圾。
1.2 系统方案的整体设计:
本次实训的的过程可以分为以下几个方面来执行:首先是单片机最小系统的制
作,我们这次选用的单片机的型号为市场上较为常见的AT89S52单片机。利用
编写程序来解决机器人的行走轨迹以及当遇到障碍物时的处理办法即当遇到障
碍物时的行走路线。至于电机,我们团队选用的每分钟旋转150rpm的直流电机