管道清洁机器人的设计与仿真毕业设计(论文)开题报告.doc

华 北 科 技 学 院 2010 届本科毕业设计（论文）开题报告 论文题目： 管道清洁机器人的设计与仿真 学生姓名： 刘乙峰 学 号： 201202022116 院 （部）： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及自动化 班 级： ZB121 指导教师： 王彩红 2014年 1 月 17 日  开题报告填写要求 1. 开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。在指导教师指导下，学生在毕业设计（论文）工作开始前完成，指导教师签署意见、系（教研室）审查后生效； 2. 学生应按照统一要求（从教务处网站下载开题报告标准格式电子文档）填写开题报告，其中：字体小4号宋体，行距2006年1月17日”或“2006-01-17”； 3. 根据专业的具体情况，学生应查阅一定数量的参考文献（不包括辞典、手册）； 4. 完成后及时交给指导教师签署意见。  2010 届本科毕业设计（论文）开题报告 1.设计背景或研究意义 吸尘机器人作为服务机器人领域中的一个新产品,尽管目前国内在这方面的研究开发方面已经取得一定的成果, 但是仍有许多关键技术问题需要解决或提高, 路径规划就是其中的一个比较重要的技术。有的可在房间内随机移动，有的能在单个房间内较简单地以一定的路线移动(不能100%走遍)。事实上，虽然有一些公司推出了一些样品或产品，但却不能达到满意程度：清洁效果不佳，遍历时间长。 目前，在一 些发达国家对办公室、工厂、车站、机场等基金项目:黑龙江省自然科学基金资助项目(E08 )场合的清扫已开始采用清洁机器人。随着科学技术的进步和社会的发展，人们希望更多地从繁琐的日常事务中解脱出来，这就使得清洁机器人进人家庭成为可能。如果清洁机器人性价比足够高，那么清洁机器人市场将会被看好。 作为智能移动机器人的一个特殊应用，从技术方面讲，智能化自主式吸尘器比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术，具有较强的代表性。从市场前景角度讲，室内智能清洁机器人将大大降低劳动强度、提高劳动效率，适用于家庭和公共场馆的室内清洁。因此，室内智能清洁机器人的开发既具有科研上的挑战性，又具有广阔的市场前景。一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文献)： 扫地机器人，是一种智能扫地，吸尘工具！是一种配备了微电脑系统的电动保洁设备，它能能够按照人们的设置清洁房间的某一特定部分或全部。 保洁机器人最早出现于美国，随后发展的欧美，风靡港澳台，90年代中期进入大陆 国内保洁机器人主要几种品牌：iRobot(美国)、凯驰(德国)、QQ(台湾)、三叶虫(瑞典)、保时洁(国产)、美嘉乐(国产)、微朗(国产)等。3大部分组成。其避障功能由安装在机器人正前方和左右侧的红外测距传感器和碰撞传感器完成，该清洁机器人是一个以单片机为核心的运动控制系统。单片机是系统的主控单元。 3）软件方面利用Visual Basic6．O编程软件设计了仿真程序，进行了系统路径规划的仿真测试。根据测试结果可以知道所选路径规划的设计方案基本能够满足清洁机器人工作的需要。能力风暴机器人用到了广茂达的自主研发的软件编程工具——VJC语言。 （2）已被应用的全覆盖算法 内螺旋覆盖算法，边界探索子算法，在线覆盖子算法等，其中机器人得遍历算法是常见的算法之一已被广泛应用到控制系统设计中。 （3）我选择的算法 基于广茂达现有的智能机器人为开发平台，再结合吸尘器机器人要求在原有的能力风暴智能机器人的硬件与软件基础上，开发软件为VJC1.6， 提出我的算法。通过对房间物体的观察，可以看出大部分的房问物体都是方形的，或者类似方形。系统假设房间内的障碍物都是方形结构或者方形的组合，机器人按弓形式的轨迹从原点开始清扫地面，我使用的是弓形式算法： 1）适应环境 可以根据传感器的信息来确定它在墙边还是在房间中间。 2）清洁 清扫时, 吸尘机器人沿轴方向上下往复清扫要求要高覆盖率和 低重复率基于已有的广茂达能力风暴机器人技术平台下,根据吸尘器机器人的设计要求覆盖率高，重复率低。避障行为与趋向目标行为共同作用使得局部避障效果非常理想，同时优化了路径。仿真结果表明该方法运行速度快，系统稳定 2010