自动清扫机器人研究
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自动清扫机器人研究
作者：张健 陈立伟 郭玉骄 尚彦娜 章晓东
来源：《中国高新技术企业》2015年第10期
摘要：自动清扫机器人是基于自动控制基础上，以飞思卡尔芯片为主控芯片，以超声波传感器、红外避障传感器等传感器为辅，利用各种客观条件进行判断，以达到机器人自动遍历、清扫垃圾、对垃圾进行分类以及自动充电等功能。文章对自动清扫机器人进行了研究。 关键词：自动清扫机器人；飞思卡尔芯片；超声波传感器；红外避障传感器；自动控制 文献标识码：A
中图分类号：TP242 文章编号：1009-2374（2015）10-0010-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0858
随着科学的发展，时代的进步，越来越多的产品趋于自动化，电子类产品发展日新月异，给人们带来了各种生活上的便利，比如声控灯、光控灯、智能家居等。本项目很好地解决了上述的各种问题，经过我们项目组的调查，自动清扫类机器人在市场上就目前来看还是一个盲区。而本项目就是设计、制作的一个针对于学校及公司实验室的自动清扫机器人模型，该机器人仅以一片飞思卡尔芯片为核心芯片，以各种传感器为辅，通过自动控制便能实现自动避障、遍历、清扫、自动充电、垃圾分类等一系列功能。该机器人结构虽然复杂，但是所用器材均是市场常见，价格低廉，且具有普遍性，造价较低，具有很好的市场前景。
1 自动清扫机器人的系统结构和组成
本系统是由机械结构、控制器、电机驱动、稳压、自动充电电源等部分共同构成自动清扫机器人。
1.1 系统机械结构
本自动清扫机器人是利用边刷与舵机来控制垃圾分类，其机械结构如图1所示，系统的机械结构由车体、四驱、大型机械抓等组成。系统的控制采用双舵机协调控制，多个传感器协同判断以及垃圾分类等。能够在机器人正常运行的情况下，顺利完成自动避障、遍历、清扫、垃圾分类以及自动充电等功能。保证实验室的清洁。
图1 系统机械结构示意图
1.2 控制器组成
飞思卡尔（MC9S12XS128）芯片为主控，用来控制各个传感器，选用飞思卡尔作为主控芯片的主要原因是其共有128个引脚，相对于51单片机，大大地增加了引脚数目，因此能够