一、項目設(shè)計背景及概述

　　清潔機器人是服務(wù)機器人的一種，所謂服務(wù)機器人是指自主或半自主的、從事非生產(chǎn)活動、能完成有益于人類健康的服務(wù)工作的機器人。家庭清潔機器人集機械、電子、傳感器、計算機、控制、機器入技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體，能夠自動進行房間地面的家庭衛(wèi)生服務(wù)。在一些發(fā)達(dá)國家的很多公共場合已經(jīng)開始使用清潔機器人，隨著清潔機器人性價比的提高，清潔機器人進入家庭成為可能。

　　家用吸塵器作為當(dāng)今家庭的主要的日常清潔工具，會與用戶形成頻繁的互動關(guān)系，產(chǎn)品和消費者產(chǎn)生一種直接的接觸與溝通。近些年，智能手機發(fā)展迅速并得到了廣泛的普及，成為許多人的生活與工作的必需品，如果能夠用手中的智能手機就完成對吸塵器的的有效控制，將會為人類的清潔工作帶來極大的便利。智能手機與清潔機器人結(jié)合，兼具智能手機良好的操作體驗和清潔機器人便利又高效的清潔作用。

　　此次深聯(lián)華單片機大賽提供的“三防”單片機給我們提供了一個很好的平臺來實現(xiàn)我們的想法，融合智能手機以及機器人領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，本課題旨在開發(fā)一種成本低能夠充分滿足家庭需求且方便適用的智能家庭清掃機器人。使它可以替代傳統(tǒng)的家庭人工清掃方式使家庭生活電氣化、智能化使科技更好地為人類服務(wù)。

　　二、項目設(shè)計原理

　　2.1、原理概述

　　清潔機器人需要完成的任務(wù)是能夠在房間中自動清潔地面。工作時，利用各種傳感器測得環(huán)境信息，并做出決策，實現(xiàn)邊行走邊打掃，完成預(yù)定的任務(wù)。典型的清潔機器人主要由以下幾個模塊組成：

　　（1）信息采集模塊

　?。?）決策模塊

　　（3）運動控制模塊

　?。?）清掃模塊

　　這四個部分構(gòu)成了完整的清潔機器人系統(tǒng)，如圖2-1所示。信息采集模塊返回當(dāng)前清潔機器人的位置信息，如是否碰到障礙物、是否遇到樓梯等，然后把這些信息送給決策模塊進行決策，控制運動控制模塊，使機器人轉(zhuǎn)彎或者后退等，在機器人運動的同時讓清掃模塊進行清掃，完成打掃地面的任務(wù)。

　　圖2-1清潔機器人系統(tǒng)典型組成示意圖