摘 要

1. 前言

1.1题目要求 ………………………………………………………3

1.2国内外产品研究状况 …………………………………………4

1.2.1 国外产品研究状况 ………………………………………………………4

1.2.2 国内产品研究状况 ………………………………………………………9

1.2.3 自主充电技术研究现状 …………………………………………………10

1.3研究的目的和意义 ……………………………………………11

1.4设计的重点和难点 ………………………………………………11

1. 家庭清洁机器人的关键技术

2.1传感技术 …………………………………………………………12

2.2路径规划技术 ……………………………………………………12

2.3吸尘技术 …………………………………………………………12

2.4电源技术 …………………………………………………………13

1. 清洁机器人的机械设计

3.1机械结构组成和工作原理 ………………………………………13

3.1.1 机械结构组成 ……………………………………………………………14

3.1.2 工作原理 …………………………………………………………………16

3.2清洁机器人总体设计 ……………………………………………17

3.2.1 机器人外形设计 …………………………………………………………17

3.2.2 机器人的行走机构设计 …………………………………………………18

3.2.3 清扫机构的设计 …………………………………………………………18

3.2.4 吸尘机构设计 ……………………………………………………………21

3.2.5 垃圾收集处理机构设计 …………………………………………………22

3.2.6 机器人控制电路设计 ……………………………………………………24

1. 具体计算

4.1电机选择 ………………………………………………………29

4.2 蜗轮蜗杆的选择 ………………………………………………30

4.3 清扫机构电机的选择 …………………………………………32

4.4 家用清扫机器人电池的选用 …………………………………33

4.5 清扫机构中蜗杆上轴承的寿命的计算 ………………………33

4.6 清扫机构中涡轮轴的校核 ……………………………………35

1. 总结和展望

5.1 发展趋势 …………………………………………………………36

5.1.1 高度智能化 …………………………………………………………………36

5.1.2 功能扩展 ……………………………………………………………………36

5.1.3 低成本化 ……………………………………………………………………37

5.2展望 ………………………………………………………………37

参考文献 ………………………………………………………………38

致谢 ……………………………………………………………………39

附录 ……………………………………………………………………40

外文文献 ……………………………………………………………………40

中文翻译 ……………………………………………………………………47

摘要

二十一世纪是清洁环保的时代，中国新兴的清洗产业必将迅猛发展。当今，各种绿色、环保的清洗技术不断地推出，新型产品和机械设备不断涌现，清洗产业也几乎渗透到所有的工业服务领域，以及社会生活服务的各个方面，直至深入到人们的日常衣食住行中。人类生活水平不断提高的今天，无论从环境美化、节能增效，还是从人们精神生活需要的角度，清洁业的全面进步已经并正在成为市场经济发展不可缺少的推动力，能为社会环保事业做出不可忽视的贡献。
清洁机器人又称智能吸尘机器人或自动吸尘器，它涉及到机械、电子和计算机等相关知识，是将移动机器人技术和清洁技术融为一体，模仿人体清洁动作的高新技术产品。它不仅节省了劳动力资源，而且还解决了人类在复杂恶劣的环境之下不能持续工作的问题。近年来随着科技和社会的不断进步和发展，已受到国内外的重视，成为服务性机器人一个新的研究方向，也成为目前家用电器领域最具挑战性的热门研发课题。

服务机器人已经渗透了我们的生活、工作和经济各方面，并且起到了很大的作用。服务机器人的研究和发展对我们的经济发展有很多的影响。清扫机器人是当今服务机器人领域的一个热门研究方向。本篇文章提出一种全方位地面清扫机器人，主要面向家庭和办公室等狭窄空间的清扫工作，主要通过阐述清洁机器人在服务行业的重要性，对国内现有家庭清扫机器人机械系统进行详细分析的基础上，对清扫机器人的清扫功能做了一定改进，让读者了解将来机器人发展对社会发展的重要性，文章还写了本人对我国机器人现状的一些调查和理解看法，在机器人发展中存在的一些影响因素，还有对机器人使用领域的一些展望。

关键词：服务机器人，清洁机器人，运动原理，清洁方式。

ABSTRACT

The 21st century is the era of clean and environmental protection, China's emerging cleaning industry will be rapid development. Today, all kinds of green, environmentally friendly cleaning technology constantly launch, new products and mechanical equipment, cleaning industry also permeates nearly all industrial sectors, as well as to various aspects of social life, to go deep into the People's Daily food and clothing live line. Today, human's living standards continue to improve, both from the landscaping, energy conservation and efficiency, and from the perspective of people spiritual life need, the overall progress of cleaning industry has been and is become indispensable driving force, the market economy development socially significant contributions to environmental causes.

Cleaning robot is also called intelligent vacuuming robot or automatic vacuum cleaner, it involves knowledge such as machinery, electronics and computer, mobile robot technology and clean technology integration, the imitation of human body cleaning action of high-tech products. It not only saves labor resources，but also solve the human in the complex can't continue to work under the harsh environment. In recent years, along with the advance of science and technology and society and the development, has brought to the attention of the domestic and foreign, to become a service robot is a new research direction, also become the home appliances is the most challenging in the field of the hot research topic.