扫地机器人传感器设计.doc

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扫地机器人传感器设计
传感器与检测技术设计
：徐雷
班级：电信12-1班
**：1206110123
1. 扫地机器人
扫地机器人，又称自动清扫机、智能吸尘-
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扫地机器人传感器设计
传感器与检测技术设计
：徐雷
班级：电信12-1班
**：1206110123
1. 扫地机器人
扫地机器人，又称自动清扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。本设计扫地机器人采用刷扫吸尘方式，机身为无线机器，以圆盘型为主，使用充电电池运作，操作方式使用遥控器、或是按机器上的操作面板相应按钮。本次设计的扫地机器人可设定时间预约清扫，自行充电。前方设置超声破测距传感器，可侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，从室边沿开场走矩形路线，有规划清扫地区。下面来介绍一下其所需的传感器类型，数量及实现功能。
2. 智能扫地机器人所需传感器类型及个数：
(1) 防撞传感器〔超声波测距传感器ZH5430〕：3个。
(2) 防跌传感器〔超声波测距传感器ZH5430〕：3个。
(3) 防过热传感器〔温度传感器DS18B20〕：2个。
(4) 床底深度清扫〔光敏传感器CDS-3〕：8个。
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(5) 灰尘盒防满传感器〔介质型电容传感器ZCS1100〕：2个。
(6) 低电量自动返回充电功能〔红外线传感器RB-03T005〕：2个。
(7) 边缘检测传感器〔光电边缘检测传感器PBZ-CL007V〕：2个。
(8) 遥控器控制功能〔红外线传感器RB-03T005〕：4个。

. 防撞传感器
扫地机器人部安装三个超声波测距传感器，用来检测扫地机器人行进路线上是否有障碍物。超声波测距传感器安装位置如图3-1所示。
图3-1防撞传感器设计图
超声波传感器原理：超声波是一种一定频率围的声波。它具有在同种媒质中以恒定速率传播的特性，而在不同媒质的界面处，会产生反射现象。利用这一特性，就可以根据测量发射波与反射波之间的时间间隔，从而到达测量距离的作用。避障功能的实现正是利用了这一超声波测距的原理，当前方有障碍物时，通过超声波测量与其距离，根据信号的幅值大小，也可以初步确定障碍物的大小。当测量距离小于限定值时向控制器发送信号，控制器控制扫地机器人进展转向。由此可防止与家具等物品发生碰撞，从而防止损坏相应物品。
. 智能行进路线
本设计扫地机器人采用往返式路径规划方法，家中摆放有不少的家具，则扫地机器人如何避开这些家具对家里进展整体的清扫呢。就用到防碰撞功能里的6个超声波传感器，可通过超声波测距传感器的信息来判断它放置于墙边还是房屋中间。在房屋中间，则先设为它沿*一方向运动到靠近墙边的*一点。机器入就可从墙边的*一点开场，按逆时针方向绕墙运动一周，先对室墙边地面进展一次预清扫。扫地机器人在绕完一圈后再向左或向右行走到墙壁的最左端，以此来作为它清挡路径的起始点，正式开场清扫，每快