Philips PM5418項(xiàng)目設(shè)計(jì)原理

　　2.1、原理概述

　　Philips PM5418清潔機(jī)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(shí)，利用各種傳感器測得環(huán)境信息，并做出決策，實(shí)現(xiàn)邊行走邊打掃，完成預(yù)定的任務(wù)。典型的清潔機(jī)器人主要由以下幾個(gè)模塊組成：

　　（1）信息采集模塊

　?。?）決策模塊

　　（3）運(yùn)動控制模塊

　?。?）清掃模塊

　　這四個(gè)部分構(gòu)成了完整的清潔機(jī)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(jī)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(jìn)行決策，控制運(yùn)動控制模塊，使機(jī)器人轉(zhuǎn)彎或者后退等，在機(jī)器人運(yùn)動的同時(shí)讓清掃模塊進(jìn)行清掃，完成打掃地面的任務(wù)。

　　圖2-1Philips PM5418清潔機(jī)器人系統(tǒng)典型組成示意圖

2.2.1Philips PM5418機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　機(jī)器人本體的良好設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)其他各功能模塊的基礎(chǔ)。本文設(shè)計(jì)的清潔機(jī)器人采用三輪機(jī)構(gòu)的車體，兩個(gè)動力輪，一個(gè)萬向輪，具有運(yùn)動靈活，控制簡單的優(yōu)點(diǎn)。

　　Philips PM5418機(jī)器人在地面上移動的方式通常有三種：輪式、履帶式和步行式。步行移動方式模仿人類或動物的行走機(jī)理，用腿腳走路，對環(huán)境適應(yīng)性好，智能程度也相對較高，但步行移動方式在機(jī)構(gòu)和控制上比較復(fù)雜：履帶移動方式將環(huán)狀循環(huán)軌道履帶卷繞在若干滾輪外，使車輪不直接與地面接觸，履帶式的的優(yōu)點(diǎn)是著地面積比車輪式大，所以著地壓強(qiáng)小，適于爬坡或者不平的地面；輪式移動方式是zui常見的一種地面行進(jìn)方式，其特點(diǎn)是：能高速穩(wěn)定的移動，能量利用效率高，機(jī)構(gòu)和控制簡單，但不能爬坡。本設(shè)計(jì)中清潔機(jī)器人只需在室內(nèi)打掃，工作環(huán)境較好，所以采用輪式移動方式。

　　超聲波傳感器需要安裝在底盤上，且需要安裝在合適的位置并牢固可靠。本設(shè)計(jì)中將超聲波模塊直插在固定的電路板上，進(jìn)而固定在底盤上。機(jī)器人行進(jìn)時(shí)，主要是對要前行的路探測是否有障礙物，因此將超聲波模塊安裝在車身的zui前端。

　　本系統(tǒng)選用雙軸Philips PM5418強(qiáng)磁電機(jī)，電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，無抖動。扭力強(qiáng)勁130強(qiáng)磁直流減速電機(jī)，扭力為普通電機(jī)的2至5倍，電壓3-9V，變速箱1：48比速，小車*比速，速度與力量*組合。

　　Philips PM5418清掃機(jī)器人的吸塵技術(shù)有兩類：真空吸塵器和氣流濾塵器。真空吸塵器是由高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇在機(jī)體內(nèi)形成真空從而產(chǎn)生*的氣流，將塵埃和臟物通過吸口吸入機(jī)體內(nèi)的濾塵袋內(nèi)。氣流濾塵器是一個(gè)全封閉系統(tǒng)，既無外部氣體吸入，也無機(jī)內(nèi)氣體排除，其原理是利用附壁效應(yīng)去形成低壓渦流氣體，zui后將沉渣截留于吸塵器內(nèi)的渦流腔內(nèi)。

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