基于单片机的扫地机器人的设计开题报告.doc

沈阳航空航天大学
北方科技学院
毕业设计开题报告
论文题目: 基于单片机的扫地机器人的设计
专业: 通信工程
学号: B24121129
学生姓名: 王新
指导教师: 马凤霞

2016年 3 月 21 日
一、立题依据
1、选题目的
自动扫地机器人,是一种智能扫地、吸尘工具,是一种配备了微电脑系统的电动保洁设备,它能按照人们的设置清洁房间的某一特定部分或全部。清洁机器人最早出现在于美国,随后发展的欧美,风靡港澳台,90年代中期进入大陆。现在市场上的自动扫地机器人主要几种品牌:(TOMEFON德国)斐纳扫地机器人,(irobot美国)irobot扫地机器人,(Proscenic台湾)浦桑尼克扫地机器人,(科沃斯中国)科沃斯扫地机器人,(PHILIPS荷兰)飞利浦扫地机器人等。
人类的一只脚已经迈进了机器人时代的大门,中国10年内机器人将融入市民日常生活,机器人将和汽车一样成为生活必需用具。这些机器人从用途上看,有用于教育类的机器人,有用于服务类的机器人,有用于制造类的机器人,等等。其中自动扫地机器人就属于服务类的机器人。机器人的发展就像上世纪80年代的个人电脑、上世纪90年代中期的手机一样,正处于产业真正起飞的前夕,巨大的市场前景已经展现。资料显示,2003年至2007年间,全球机器人以每年40%左右的速度增长。据统计,到2009年底,全球投入使用的服务型机器人已达到450万台。
2、选题的意义
自动扫地机器人优于普通吸尘器的地方主要体现在:省时、省力,整个清洁过程中不需要人控制,减轻您操作负担;还比一般吸尘器的噪音小,清洁房间的过程免受噪音之苦;还可以净化空气,内置活性炭、吸附空气中的有害物质,粉尘净化率高达96%,清洁效率接近100%;轻便小巧:轻松打扫普通吸尘器清理不到的死角。总之,自动扫地机器人,具有操作简单,使用方便、智能、安全、、清洁效果显著的特点。
3、国内外研究现状
现在国内外市场上的扫地机器人推出速度如雨后春笋,国外品牌中,美国iRobot和德国TOMEFON扫地机器人比较热门,国内目前比较知名的有科沃斯、地贝、福玛特等,其中作为进入扫地机器人市场的Proscenic,也是比较热门的一个品牌。
研究现状:自动扫地机器人作为服务机器人领域中的一个新产品,尽管目前国内在这方面的研究开发方面已经取得一定的成果,但是仍有许多关键技术问题需要解决或提高,如路径规划就是其中的一个比较重要的技术。有的可在房间内随机移动,有的能在单个房间内比较简单地以一定的路线移动(不能100%走遍)。事实上,虽然有一些公司推出了一些样品或产品,但却不能达到满意程度:清洁效果不佳,遍历时间长。
目前,在一些发达国家的办公室、工厂、车站、机场等场所已广泛使用到自动扫地机器人。随着科学技术的进步和社会的发展,人们希望更多地从繁琐的日常事务中解脱出来,这使得自动扫地机器人进入人家庭成为可能。如果自动扫地机器人性价比足够高,那么自动扫地机器人市场将会被看好。
二、研究方案
1、研究的主要内容
本次毕业设计的主要内容是设计一个智能扫地机器人控制系统,利用超声波测距的原理,通过向前进方向发射超声波脉冲,并接受相应的返回声波脉冲,对障碍物进行判断,通过单片机实现对超声发射和接受的控制,并在处理返回脉冲信号的基础上加以判断,从而