基于STM32的智能掃地機(jī)器人研究與設(shè)計(jì).pdf

1、智能掃地機(jī)器人是當(dāng)今科技領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，目的是用高效的智能清掃替代以往低效又耗時(shí)的手工勞動(dòng)。本文基于改進(jìn)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(shè)計(jì)出符合市場(chǎng)需要、實(shí)用性強(qiáng)的智能掃地機(jī)器人。論文完成的主要工作包括:
　　(1)路徑規(guī)劃的相關(guān)研究。研究了掃地機(jī)器人誕生以來(lái)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(jī)覆蓋法，柵格法等，對(duì)各種路徑規(guī)劃的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和對(duì)比。
　　(2)路徑規(guī)劃的詳細(xì)設(shè)計(jì)。本

2、文以覆蓋率、重復(fù)率、時(shí)效性、能量消耗率作為衡量路徑規(guī)劃優(yōu)劣的指標(biāo)，結(jié)合機(jī)器人工作環(huán)境的總體與局部?jī)煞矫?，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(duì)隨機(jī)覆蓋法作出合理的改進(jìn)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(shí)對(duì)路徑規(guī)劃作進(jìn)一步優(yōu)化。
　　(3)掃地機(jī)器人驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)。研究了國(guó)內(nèi)外各類(lèi)掃地機(jī)器人的構(gòu)造，秉承本文設(shè)計(jì)掃地機(jī)器人的相關(guān)原則，以STM32F103ZET6芯片

3、為核心構(gòu)成系統(tǒng)的主控模塊，負(fù)責(zé)整個(gè)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(chǔ)構(gòu)成系統(tǒng)的信息采集模塊，負(fù)責(zé)機(jī)器人自身狀態(tài)及環(huán)境信息的采集;以各種機(jī)械裝置及其驅(qū)動(dòng)電路為主構(gòu)成執(zhí)行模塊，負(fù)責(zé)具體的清掃任務(wù);而以BQ2002芯片為核心的充電基地則用于對(duì)機(jī)器人進(jìn)行自主充電。
　　(4)系統(tǒng)軟件的相關(guān)設(shè)計(jì)。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(wù)執(zhí)行系統(tǒng)的相關(guān)軟件設(shè)計(jì)。