扫地机器人结构.doc

扫地机器人结构详细
扫地机器人结构详细
自动清扫机器人是当今服务机器人领域一个热门的研究方向。从理论和技术上讲，自动清扫机器人比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术，具有较强定值,则吸尘器原地再次转弯,然后前进至墙停止,整个房间清扫完毕。
设计躲避障碍物功能模块程序设计避障总规则:利用超声波实测值与已测得的房间xx(宽)值的比较,判断某次单向清扫途中是否有障碍物。若有障碍物:行走时若为xx,采用左避让规则;行走时
若为右转,采用右避让规则。障碍物避开后按行走规则继续行进;若无障碍物:按行走规则继续行进,在转弯前应判断是否有足够的空间供机器人吸尘器转弯。若吸尘器可以转弯,则转弯,本次单向清扫
完毕;若吸尘器不能转弯,说明下次单向清扫起始点处有障碍物,后退,避开障碍物后再转弯,前进至通过障碍物边线后,本次单向清扫完毕。避障功能是在行走功能基础上实现的,分为内圈避障程序设计和外圈程序设计。清扫完毕的判断方案:用外圈行走结束后清扫区
域的精确xx、宽值与内圈行走轨迹宽度30cm相除,商即为xx、宽方向上各自所需的单向清扫次数,有余数则说明还有一块宽度小于
30
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cm的矩形区域需要清扫。在执行内圈避障时,只要长或宽任意方向上的单向清扫次数达到所需的次数,即认为清扫完毕,剩余矩形区域的清扫在终止模块中完成。
车体姿态调整功能模块程序设计，为保证车体运行时不偏离轨道,
采用陀螺仪传感器监视车体运动状况。当车体偏移量达到一定值时,通过控制行进方式调整车体姿态。当车体偏转角度大于10%时,开始调整车体姿态。首先判断车体偏转的方向并记录车体偏转角度。为使车体能最大限度地回到原位置,采用一个动力轮不动,另一动力轮倒转的方式实现车体姿态调整。使用该方案调整车体位置后,车体并不一定能恰好回到原位置,但误差已经很小,可以满足系统设计要求。车体姿态调整程序流程如图所示。
主控程序是吸尘器工作的主体逻辑。在主控程序中需要完成DSP的初始化设置,考虑各功能模块间的逻辑关系,实现对各子程序的调用,并要充分考虑到各级xx信号对程序运行的影响,做出正确的处理、协调。
主控程序流程如图所示。用户操作键盘时接近开关可能会工作,
这有可能导致程序运行出错,故DSP需在程序最开始首先屏蔽所有xx。键盘的检测由单片机实现,用户xx通过键盘设定吸尘器工作方式,
则必须在开机后20s内开始操作,该20s的xx由DSP提供,20s后若无键按下,则认为用户未设定吸尘器工作状态,系统按自动方式开
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始工作;20s后若有键按下,则将等待用户输入完毕后,按照用户设定要求工作。
系统初始化程序设计，系统的初始化程序是系统各功能实现的前
提。给状态寄存器赋值,保证子程序调用或进入xx时实现CPU各种状态的保存;数据存储区配置;输出口的选择及功能设定;xx的相关寄存器处理;累加器的溢出方式选择及系统的时钟频率的选定等功能都在初始化程序中实现。
系统xx处理，系统设计中共有4路xx信号需要处