11.6  室内智能清洁机器人控制系统的设计

室内智能清洁机器人将移动机器人技术和吸尘器技术有机地融合起来，实现室内地面环境的半自动或全自动清洁，替代传统繁重的人工清洁工作。本实例设计的家用智能清洁机器人系统由机器人和充电基站两部分组成。机器人主要负责清扫地面，同时具有自动清扫、遥控控制、自动避障、检测台阶和楼梯、自动返回充电站充电、定时工作、过流检测等功能；基站主要负责与机器人的红外通信、发射召回信号、对机器人进行充电。这两部分协调工作，保障了机器人系统的自主运作，实现在无人看管情况下可以长期工作。清洁机器人采用轮式差速转向行走机构，在机器人的左、右轮上分别装上两个独立的驱动电动机，分别控制左右轮的速度，通过左右轮的速度差来实现机器人的转向。在这种情况下，前面的非驱动轮（随动轮）应为万向自由轮，随转向而改变。下面主要对自主清洁机器人控制系统软硬件进行设计，并具有在未知环境中对清洁机器人的自动充电、路径规划等功能。