智能清掃機(jī)器人路徑規(guī)劃及自動(dòng)充電系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人們生活水平的提高，家用服務(wù)機(jī)器人逐漸進(jìn)入人們的生活，其中智能清潔掃地機(jī)最為人們喜愛(ài)，它的出現(xiàn)不僅減輕了人們的生活負(fù)擔(dān)，提高了人們的生活水平，更標(biāo)志著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。
　　智能清潔機(jī)器人通過(guò)自身對(duì)環(huán)境信息的認(rèn)識(shí)規(guī)劃清潔路徑。它在工作時(shí)，不斷掃描周圍環(huán)境，由環(huán)境信息構(gòu)建信息地圖，再由定位模塊計(jì)算當(dāng)前所處位置及已清掃區(qū)域，規(guī)劃路徑的同時(shí)進(jìn)行清掃。清潔機(jī)器人裝有電量監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)電量低于臨界值時(shí)，機(jī)器人暫停當(dāng)前正在運(yùn)

2、行的程序，保存當(dāng)前狀態(tài)，開(kāi)啟自動(dòng)充電模式，自動(dòng)尋找充電站，正確對(duì)接后實(shí)現(xiàn)充電。充滿電后，讀取充電前的狀態(tài)，繼續(xù)運(yùn)行被暫停的程序。在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，本文改進(jìn)了路徑規(guī)劃及自動(dòng)充電系統(tǒng)，使清潔機(jī)器人更好地為人們服務(wù)。主要從以下幾個(gè)方面改進(jìn):
　　1、對(duì)環(huán)境邊界的建立不使用激光掃描，而是采用幾何表達(dá)方法線性描述。
　　2、尋找充電站的時(shí)候，一般都采用紅外發(fā)射，但是紅外發(fā)射距離有限，在尋找不到的時(shí)候要沿著墻壁前進(jìn)來(lái)找充電站，比較浪費(fèi)

3、時(shí)間同時(shí)耗費(fèi)電量。本文采用極坐標(biāo)的方法，定位此時(shí)機(jī)器人的位置，以及一個(gè)已經(jīng)設(shè)定好的充電站位置，機(jī)器人根據(jù)坐標(biāo)朝著充電站前進(jìn)，在進(jìn)入紅外接收區(qū)域之后，再使用紅外設(shè)備進(jìn)行對(duì)接充電。
　　3、清掃機(jī)器人大多采用圓形外觀，對(duì)墻角的清潔不便，本文采用一種帶有圓角的方形外觀，不僅能夠解決問(wèn)題，而且美觀。
　　4、機(jī)器人的清掃過(guò)程中遇到障礙物要避開(kāi)，但是每次檢測(cè)到這個(gè)障礙物都要繞開(kāi)，這樣會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和電量。本文采用一種S型方法，在檢測(cè)到障礙