自动扫地机设计
时间：2013-05-30 阅读：4108
1、总体原理：
主要经过4个接近传感器的感应，在机器和周围墙体靠近的时候，通过plc对步进电机的控制之下进行合适的转弯。在完成整个房间的打扫之后停下来。在整个过程中，小车身上的吸尘器和扫地部件会全程对房间打扫。
2、功能实现：
如下图可视：红点为传感器，该小车的前轮是万向轮，可以配合后轮不同转速实现转弯功能，接近传感器可以为扫地机提供转弯需要信号以及障碍物信号。同时在行走的同时，起尘器和扫地机构也在旋转，洗尘部分也同时在运行，确保垃圾能够清理干净。
整个机器从原理部分可以分为五个部分：传感器部分、驱动部分、控制器部分、洗尘部分。
3、机构设计：
自动扫地机器人车厢采用框架式结构，从上到下一共分为3个空间，*层是装配各运动的驱动电机、传动机构；第二层为垃圾储存空间，第三层装配机器控制系统plc、驱动板、电源、开关等等。
驱动部分是由两个四相步进电机以及相应的驱动机构组成的，步进电机带动两驱动轮（后轮）从而推动吸尘器运动，前轮不再采用传统的双轮结构，而采用万向轮。这既减小了结构复杂度，又提高了转弯的灵活性，通过改变作用于步进电机的脉冲信号的频率，可以对步进电机实现较高精度的调速。同时在对两电机分别施加相同或不同脉冲信号时，通过差速方式，可以方便的实现吸尘器前进、左转、右转、后退、调头等功能。这一设计的zui大优点是吸尘器能够在任意半径下，以任意速度实现转弯，甚至当两后轮相互反向运动时，实现零转弯半径，即绕轴中点原地施转，同时转弯的速度可通过改变plc的程序来调节。