智能清掃機器人路徑規(guī)劃及自動充電系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人們生活水平的提高，家用服務(wù)機器人逐漸進(jìn)入人們的生活，其中智能清潔掃地機最為人們喜愛，它的出現(xiàn)不僅減輕了人們的生活負(fù)擔(dān)，提高了人們的生活水平，更標(biāo)志著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。
　　智能清潔機器人通過自身對環(huán)境信息的認(rèn)識規(guī)劃清潔路徑。它在工作時，不斷掃描周圍環(huán)境，由環(huán)境信息構(gòu)建信息地圖，再由定位模塊計算當(dāng)前所處位置及已清掃區(qū)域，規(guī)劃路徑的同時進(jìn)行清掃。清潔機器人裝有電量監(jiān)測裝置，當(dāng)電量低于臨界值時，機器人暫停當(dāng)前正在運

2、行的程序，保存當(dāng)前狀態(tài)，開啟自動充電模式，自動尋找充電站，正確對接后實現(xiàn)充電。充滿電后，讀取充電前的狀態(tài)，繼續(xù)運行被暫停的程序。在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，本文改進(jìn)了路徑規(guī)劃及自動充電系統(tǒng)，使清潔機器人更好地為人們服務(wù)。主要從以下幾個方面改進(jìn):
　　1、對環(huán)境邊界的建立不使用激光掃描，而是采用幾何表達(dá)方法線性描述。
　　2、尋找充電站的時候，一般都采用紅外發(fā)射，但是紅外發(fā)射距離有限，在尋找不到的時候要沿著墻壁前進(jìn)來找充電站，比較浪費

3、時間同時耗費電量。本文采用極坐標(biāo)的方法，定位此時機器人的位置，以及一個已經(jīng)設(shè)定好的充電站位置，機器人根據(jù)坐標(biāo)朝著充電站前進(jìn)，在進(jìn)入紅外接收區(qū)域之后，再使用紅外設(shè)備進(jìn)行對接充電。
　　3、清掃機器人大多采用圓形外觀，對墻角的清潔不便，本文采用一種帶有圓角的方形外觀，不僅能夠解決問題，而且美觀。
　　4、機器人的清掃過程中遇到障礙物要避開，但是每次檢測到這個障礙物都要繞開，這樣會浪費時間和電量。本文采用一種S型方法，在檢測到障礙