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閱讀：2847發(fā)布時間：2018-5-30
自從2002年*款掃地機器人后，掃地機器人開始風靡，就像洗衣機解放了人的雙手，讓人遠離洗衣服一樣，掃地機器人也將慢慢的解放人的雙手，讓人類遠離繁瑣的家庭清潔工作，隨著計算機技術(shù)，人工智能技術(shù)，傳感器技術(shù)以及移動機器人技術(shù)的發(fā)展，很多智能系統(tǒng)開始運用到掃地機方案開發(fā)技術(shù)中。 掃地機器人系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)，通常智能掃地機器人由移動系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、清掃系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、以及電源系統(tǒng)組成。
陀螺儀原理介紹
微機械陀螺儀（MEMS gyroscope）的工作原理 傳統(tǒng)的陀螺儀主要是利用角動量守恒原理，因此它主要是一個不停轉(zhuǎn)動的物體，它的轉(zhuǎn)軸指向不隨承載它的支架的旋轉(zhuǎn)而變化。但是微機械陀螺儀的工作原理不是這樣的，因為要用微機械技術(shù)在硅片襯底上加工出一個可轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)可不是一件容易的事。微機械陀螺儀利用科里奧利力——旋轉(zhuǎn)物體在有徑向運動時所受到的切向力，簡單的說，陀螺儀是測量角速度的器件，通過時間的積分能算出角度，陀螺儀的原理注定它在短期內(nèi)積分出的角度是準確的，在長期的積分會存在積分誤差，因此需要通過卡爾曼濾波等算法將陀螺儀數(shù)據(jù)加以矯正。
陀螺儀導航原理
陀螺儀在掃地機器人的功能，主要是判斷出機器人的行走方向，配合室內(nèi)導航定位系統(tǒng)，行走電機的運行狀況，可以準確定位出XOY坐標。在繞過障礙物行走時，記錄繞行方向，避免機器人重復行走，免除重復清掃，提高清掃效率。通過軟件計算出機器人行走路線，可做行程記錄，通過清掃路徑覆蓋算法，完成掃地規(guī)劃并且保存起來;運動過程中，可檢測機器人水平轉(zhuǎn)動與水平位置，調(diào)整機身運行狀態(tài)。在掃地機器人需要充電的時候，可以通過自身XOY坐標，快速回到充電站;充電完成后，還可以通過行程記錄，回到掃地處繼續(xù)進行清掃，效率大為提高。對于凹型或者死角地形，在清掃過程中做行程記錄，可順利清掃。
坐標計算方法
掃地機器人所用傳感器，包括陀螺儀、紅外傳感器、碰撞檢測模塊、浮動開關(guān)模塊、沿邊行走檢測模塊，各功能傳感器模塊配合工作，能提高產(chǎn)品綜合性能。通過陀螺儀方向和電機行走路線，可以計算出移動變量。
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