扫地机器人传感器设计

扫地机器人传感器设计 传感器与检测技术设计 姓名：徐雷 班级：电信 1 2 -1 班 学号：1 2 0 6 1 1 0 1 2 3 1. 扫地机器人 扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。本设计扫地机器人采用刷扫吸尘方式，机身为无线机器，以圆盘型为主，使用充电电池运作，操作方式使用遥控器、或是按机器上的操作面板相应按钮。本次设计的扫地机器人可设定时间预约打扫，自行充电。前方设置超声破测距传感器，可侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，从室内边沿开始走矩形路线，有规划清扫地区。下面来介绍一下其所需的传感器类型，数量及实现功能。 2. 智能扫地机器人所需传感器类型及个数： (1) 防撞传感器（超声波测距传感器ZH5430）：3 个。 (2) 防跌传感器（超声波测距传感器ZH5430）：3 个。 (3) 防过热传感器（温度传感器DS18B20）：2 个。 (4) 床底深度清扫（光敏传感器CDS-3）：8 个。 (5) 灰尘盒防满传感器（介质型电容 传感器ZCS1100）：2 个。 (6) 低 电量自动返 回 充电功能（红 外 线传感器RB-03T005）：2 个。 (7) 边缘 检 测传感器（光电边缘 检 测传感器PBZ-CL007V）：2 个。 (8) 遥控器控制 功能（红 外 线传感器RB-03T005）：4 个。 3. 功能 3.1. 防撞传感器 扫地机器人内部 安 装 三 个超声波测距传感器，用来检 测扫地机器人行进路线上是否 有障碍物。超声波测距传感器安 装 位 置如图 3-1 所示 。 传感器感应窗右扫地机器人顶部左 图3-1 防撞传感器设计图 超声波传感器原理：超声波是一种一定频率范围的声波。它具有在同种媒质中以恒定速率传播的特性，而在不同媒质的界面处，会产生反射现象。利用这一特性，就可以根据测量发射波与反射波之间的时间间隔，从而达到测量距离的作用。避障功能的实现正是利用了这一超声波测距的原理，当前方有障碍物时，通过超声波测量与其距离，根据信号的幅值大小，也可以初步确定障碍物的大小。当测量距离小于限定值时向控制器发送信号，控制器控制扫地机器人进行转向。由此可避免与家具等物品发生碰撞，从而避免损坏相应物品。 3 .2 . 智能行进路线 本设计扫地机器人采用往返式路径规划方法，家中摆放有不少的家具，...