基于STM32的智能掃地機器人研究與設計.pdf

1、智能掃地機器人是當今科技領域研究的熱點，目的是用高效的智能清掃替代以往低效又耗時的手工勞動。本文基于改進的路徑規(guī)劃，秉承低成本、使用便捷、可靠性好等原則，力求設計出符合市場需要、實用性強的智能掃地機器人。論文完成的主要工作包括:
　　(1)路徑規(guī)劃的相關研究。研究了掃地機器人誕生以來出現(xiàn)的各種路徑規(guī)劃，諸如單元域分割法，可視圖法，隨機覆蓋法，柵格法等，對各種路徑規(guī)劃的優(yōu)缺點進行了分析和對比。
　　(2)路徑規(guī)劃的詳細設計。本

2、文以覆蓋率、重復率、時效性、能量消耗率作為衡量路徑規(guī)劃優(yōu)劣的指標，結(jié)合機器人工作環(huán)境的總體與局部兩方面，引入單元占有度、柵格平均密度、橫跨密度等概念而提出了一種有效可靠的路徑規(guī)劃方案:對隨機覆蓋法作出合理的改進并結(jié)合柵格法建立柵格單元作為路徑規(guī)劃，在取得環(huán)境特征信息后適時對路徑規(guī)劃作進一步優(yōu)化。
　　(3)掃地機器人驗證平臺的設計。研究了國內(nèi)外各類掃地機器人的構造，秉承本文設計掃地機器人的相關原則，以STM32F103ZET6芯片

3、為核心構成系統(tǒng)的主控模塊，負責整個系統(tǒng)的硬件邏輯控制和軟件層面的規(guī)劃;以超聲波傳感器，MPU-6050傳感器，光電編碼器為基礎構成系統(tǒng)的信息采集模塊，負責機器人自身狀態(tài)及環(huán)境信息的采集;以各種機械裝置及其驅(qū)動電路為主構成執(zhí)行模塊，負責具體的清掃任務;而以BQ2002芯片為核心的充電基地則用于對機器人進行自主充電。
　　(4)系統(tǒng)軟件的相關設計。按照軟件執(zhí)行流程，完成了信息采集系統(tǒng)，信息整合系統(tǒng)及任務執(zhí)行系統(tǒng)的相關軟件設計。