智能型室内清洁机器人的研究和发展

罗万

随着现代科学的不断发展和社会生活节奏的不断加快。人们在繁重的工作情况下，对于日常工作的重视程度不断的降低，人们迫切的需求从繁重的日常事物中脱身出来，去进行别的有创造价值的工作。这是基于这样一种需求现状，在结合现代智能的发展下，人工智能室内清洁机器人被人广泛的研究和实现无人控制下的自动工作方式，从很大程度上来说，智能机器人对自动化发展的要求越来越高，也越来越深刻。在本文中笔者就对智能型室内清洁机器人的研究和发展进行论述。

【关键词】智能型；室内清洁机器人；研究；发展

1 智能型室内清洁机器人

对于智能型室内清洁机器人而言，其主要的结构包括：控制结构、移动结构、环境感知系统、智能清洁系统。随着现代计算机技术和人工智能技术的不断发展，在传感技术的支持下，智能型室内自主清洁机器人的发展基础得到了保障。对于现代智能型室内清洁机器人而言，其在外界环境的感知上，主要还是依靠着现代传感器技术，就目前而言较为常用的传感技术有：超声波传感器、红外传感器、碰撞与接近传感器等等。对于智能型室内机器人的移动结构而言，其是智能型清洁机器人的本体，现如今的智能型清洁机器人主要有轮式、步进式等等，对于轮式而言，其在平整的地面上移动时较为顺畅，但是在不平整结构上就会显得比较的吃力。在职能型室内清洁机器人的智能清洁系统上，现在的智能清洁系统主要有，吸尘式、喷水式、地板刷式。这不同形式的清洁方式对智能型清洁机器人的要求也各不相同，而且其操作原理也有着很大的差异。就目前而言，较为主要的是吸尘式的清扫系统，随着现代科技的不断进步和发展，智能型室内清洁机器人的核心技术也在不断改良。

2 智能型室内清洁机器人的原理

对于智能型清洁机器人而言，本文主要以智能型吸尘机器人为例。对于智能型吸尘机器人而言，其主要是利用了超声波测距的原理方式，通过向前方发射超声波脉冲段，从而方面接收返回声波脉冲，从而实现对障碍物的良好判断。以单片机为核心的智能型室内清洁机器人，其对超声发射和接收上能够实现选通控制，在接收信号的同时就能够实现相应的判断，在驱动器的选择和设置问题上，主要包括了两步进电机和带动驱动轮。在这两种驱动器的保障下，能够实现对一定障碍物的躲避。

2.1 智能型室内清洁机器人的测距原理

正如上文中我们提到的，智能型室内清洁机器人在测距上主要采用的是超声波测距方式，通过以超声波能够在一定频率范围中实现恒定速率传播的特性，根据在不同介质下的反射不同的这一现象，实现了以超声波来进行发射波和反射波的间隔测量，从而实现测距的目的。其主要计算公式为：s=v×t/2

2.2 路径选择原理

对于智能型室内清洁机器人而言，其在超声波探头上都有一个发射和接受的空间范围。所以测量的时候必然会出现盲目因此，传感器的选择需要结合一定的尺寸分布，要保障再设计上能够更可能的降低死角。在传感器测量的范围上，需要结合整个智能清洁机器人所必要的经过路径，同时要需要根据盲目的落在位置和测量位置范围。

2.3 智能型室内清洁机器人的驱动

对于智能型室内清洁机器人而言，其在驱动的组成问题上是有四个四相步进电机和一个驱动机来进行控制的，在吸尘器的前轮运动过程中，随着现代科技的发展，逐渐的摆脱了传统双轮式的结构，从而进行了平面轴的建设和设计，在降低复杂性的结构同时，提升了智能型室内机器人的灵活性能提升。在提高灵活性的基础上，通过对步进电机的脉冲频率进行改变，从而实现高精准的速度调整和脉冲信号的反馈与处理能力。在差速方式下，实现了多方位多角度的智能型室内清洁机器人的运动，对于这个吸尘器而言，要想实现智能型室内清洁机器人在任何半径下的任意随度调转，就需要对前后轮的反向运动问题进行严格的掌控，要保障在反向运动的时候能够实现零转弯半径，并且在此基础上，能够实现速度的单片机程序控制，从而保障智能型室内清洁机器人的驱动稳定和高效。

3 总结

就目前而言，现代智能型室内清洁机器人可谓是为人们的日常家庭清洁工作提供了较好的便利，但是在智能型室内清洁机器人的降噪和静音问题上还需要进一步的提升，很多智能型清洁机器人的声音较大，是影响智能型室内清洁机器人的发展。对于现代的机器人服务理念而言，智能型室内清洁机器人就目前而言，还是一种新型的产品，在智能型室内清洁节气人的吸尘的清扫安排上还需要对其进行完善，如果能够实现智能型室内清洁机器人的低价格发展，那么就一定会使得智能型室内清洁机器人的快速普及和发展。

在现阶段，智能室内清洁机器人的核心技术和性价比的不断发展下，在现有条件需要对智能型室内清洁机器人进行低价格发展，从而保障能够让这种新型的高科技能够快速的形成客观市场和经济。

参考文献

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作者单位

哈尔滨远东理工学院 黑龙江省哈尔滨市 150025