基于AS-UII的机器人吸尘器的研究与设计

文档字数：21119
基于AS-UII的机器人吸尘器的研究与设计
摘要：家用清洁机器人是当今服务机器人领域一个热门的研究方向。虽然已有很多样机和产品产生，但它们仍有很多的问题需解决：如动态环境中的适应性，它的覆盖率和盖效率及其成本等。吸尘器自主地在房间内吸尘而不需主人太多的干预是一件非常有挑战性的工作，它涉及了当前多项人工智能技术，从理论和技术上讲，全自主智能吸尘器比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术，具有较强的代表性．从市场前景角度讲，全自主吸尘器将大大降低劳动强度、提高劳动效率，适用于宾馆、酒店、图书馆、办公场所和家庭。因此开发自主智能吸尘器既具有科研上的挑战性又具有广阔的市场前景。    本设计采用广茂达公司的能力风暴机器人AS-UII设计智能吸尘器，完成了对机器人工作原理与结构的研究，设计了机器人的行走策略并设计算法以及设计智能吸尘器的硬件。本设计利用能力风暴机器人设计吸尘器，对吸尘机器人的路径规划和行走策略进行了探究，并注重相应算法的实现。
 本设计利用能力风暴机器人支持多任务执行的优点，设计出了在同一时刻能执行多种任务的程序，这能大大提高系统的实时性，使机器人能及时处理各种输入信号。
关键字：机器人；吸尘器；行走策略；路径规划

任务书
题目：                  基于AS-UII的机器人吸尘器的研究与设计                 
基本任务及要求：
 本课题要求设计一个基于AS-UII的机器人吸尘器。                              
 通过本系统的研究与设计，完成：①研究机器人工作原理与结构，包括机器人计算机系
统、传感器系统及执行系统；②研究机器人的行走策略并设计算法；③设计自动吸尘器的
硬件及软件。                                                 

目  录
摘要 I
Abstract II
第1章  绪论 1
1.1 吸尘机器人简介 1
1.1.1 吸尘机器人概述 1
1.1.2 吸尘机器人的特点 1
1.1.3 吸尘机器人的关键技术 2
1.1.4 吸尘机器人发展趋势 6
1.2 能力风暴机器人简介 7
1.3 图形化编程语言（VJC）简介 8
第2章  系统总体设计方案 9
2.1 概述 9
2.2 主要任务指标 9
2.3 总体设计 10
2.3.1 硬件总体设计 10
2.3.2 软件总体设计 13
第3章  系统硬件设计 14
3.1 控制系统 15
3.2 移动机构 16
3.3 传感器系统 16
3.4 吸尘系统 16
3.5 电源系统 17
第4章  系统软件设计 19
第5章  系统调试分析 24
5.1 硬件调试 24
5.1.1 充电测试 24
5.1.2 程序下载测试 24
5.1.3 机器人自检 25
5.1.4 硬件调试 26
5.2 软件调试 26
5.2.1调试步骤 26
5.2.2 软件调试 27
结束语 28
参考文献 30
致  谢 31
附  录 32