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杭州艾豆智能科技有限公司
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閱讀：1755發(fā)布時間：2018-5-30
隨著人們生活水平的提高，智能掃地機機器人已經(jīng)進入千千萬萬的家庭，解放人們的雙手。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。
隨著計算機技術，人工智能技術，傳感器技術以及移動機器人技術的發(fā)展，很多智能系統(tǒng)開始運用到掃地機方案開發(fā)技術中。微機械陀螺儀出現(xiàn)后，陀螺儀技術日趨成熟，成本大大減少。
陀螺儀是一種能夠地確定運動物體方位的儀器，根據(jù)需要提供準確的方位、水平、位置、速度和加速度等信號、控制及方位支持。被廣泛應用于船舶、飛機的自動控制、導航系統(tǒng)、航海導航、汽車生物、環(huán)境監(jiān)測、智能手機領域，智能家居行業(yè)。
陀螺儀導航智能掃地機器人有以下優(yōu)勢：
1) 路徑規(guī)劃
2) 弓字清掃
3) 記憶路線
4) 控制行速
5) 智能補漏
6)室內(nèi)導航定位
1、移動系統(tǒng)
移動系統(tǒng)，是智能掃地機器人的主體，它控制這機器人的前進，后退，旋轉(zhuǎn)等功能，是機器人的“大腿”。家用掃地機器人采用輪式結(jié)構，由兩個后輪控制機器人的運動。后輪附有減震機構，能讓機器人在復雜的家庭環(huán)境下如履平地，有助于掃地機器人爬坡，越障等。
2、感知系統(tǒng)
感知系統(tǒng)包括紅外測距模塊、超聲波測距模塊、避障模塊、懸崖傳感器、抱起傳感器、加速度計、陀螺儀等，感知模塊能感受周圍環(huán)境的變換，分析出障礙物的位置、方向等信息，超聲波測距的原理是，通過想前進方向發(fā)射超聲波脈沖、并接受相應的返回聲波脈沖，通過聲波的傳播速度，計算出障礙物的距離，通過MCU，或DSP為核心的控制器，實現(xiàn)對超聲波的發(fā)送和接受控制，并在處理返回脈沖信號的基礎上加以判斷計算出障礙物的距離和位置。紅外測距的原理是，MCU控制紅外管發(fā)射紅外信號，通過接受管接受紅外信息，根據(jù)紅外信號的接受強度，根據(jù)三角測距法，計算出障礙物的位置。
3、清掃系統(tǒng)，
清掃系統(tǒng)包括邊刷、中掃，吸塵系統(tǒng)，裝置垃圾的塵合等組成，邊刷，滾刷分別有電機控制，稱之為邊刷電機，中掃電機，吸塵系統(tǒng)無刷電機組成，無刷電機轉(zhuǎn)速能達到一萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，通過高速的轉(zhuǎn)動，帶動風葉，形成腔內(nèi)真空效應，達到吸取垃圾的作用，吸取的垃圾放置在垃圾盒中。
4、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)通過控制感知系統(tǒng)，通過紅外或超聲波計算出障礙物的位置，計算出*化路徑，驅(qū)動后輪電機，控制機器運動，同時控制器自身的清掃器件對地面進行清掃。并在低電壓的時候控制掃地機器人自動對接回充。
5、電源系統(tǒng)
電源系統(tǒng)包括電池供電、充電系統(tǒng)。掃地機器人采用動力電池供電，需要有專門的電池充電算法，保護電池，避免充電過熱產(chǎn)生危及人身安全的事情。
6、導航系統(tǒng)
SLAM :Simultaneous Localization and Mapping：
即時定位與地圖構建，指機器人在自身位置不確定的條件下,在*未知環(huán)境中創(chuàng)建地圖,同時利用地圖進行自主定位和導航位.
SLAM問題可以描述為: 機器人在未知環(huán)境中從一個未知位置開始移動,在移動過程中根據(jù)位置估計，利用自身攜帶的傳感器識別未知特征路標,遞增建立環(huán)境導航地圖,利用已建立的地圖來同步刷新自身位置。
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