1.2国内外产品研究状况            …2

1.2.1 国外产品研究状况  …5

1.2.2 国内产品研究状况  …9

1.2.3 自主充电技术研究现状 …10

1.3研究的目的和意义            11

1.4设计的重点和难点            11

2家庭清洁机器人的关键技术        12

2.1传感技术        12

2.2路径规划技术        12

2.3吸尘技术        12

2.4电源技术        13

3 清洁机器人的机械设计            13

3.1机械结构组成和工作原理        …13

3.1.1 机械结构组成  …14

3.1.2 工作原理      …16

3.2清洁机器人总体设计         …17

3.2.1 机器人外形设计   17

3.2.2 机器人的行走机构设计   …18

3.2.3 清扫机构的设计   19

3.2.4 吸尘机构设计   …20

3.2.5 垃圾收集处理机构设计   …20

4 计算                21

4.1电机选择           …21

4.2 蜗轮蜗杆的选择          22

4.3 清扫机构电机的选择          22

4.4 家用清扫机器人电池的选用          …23

4.5 清扫机构中蜗杆上轴承的寿命的计算          …24

4.6 清扫机构中涡轮轴的校核          25

5总结和展望           26

5.1 发展趋势         26

5.1.1 高度智能化     …26

5.1.2 功能扩展     26

5.1.3 低成本化   …26

5.2展望         27

致谢          27

参考文献              28

1 前言

1.1 设计要求

最近几年来，跟随着计算机领域的技术以及AI科学的迅速发展，现代的机器人领域的研究方向最受关注的话题就是AI机器人技术。其中，服务机器人的出现给机器人行业增加了新的活力。服务机器人在未来高速发展有三个原因：第一就是很多国家都进入了老龄化社会，人口开始下降，导致人工劳动不足，劳动力成本上升；第二，人们都希望从基本的日常劳动中脱离出来，节省时间去做其他的工作；第三，公共进步和社会福利体系的改善以及一些提供广泛市场应用的服务机器人。将机器人服务与工业机器人区分开来的关键特征之一是机器人系统适用于专注于特定方式，环境和任务流程的机器人系统。非结构化环境中有很多移动性和移动性。因此，这些机器人是可以移动的机器人。

自动独立机器人是20世纪80年代智能技术发展的第一步。到此时，已经提供了一些原型和概念产品。吸尘器的发展开发了国内服务火箭产业的发展，推进了可移动的机器人，传感器，识别图音等有关技术的成长。

在这方面提出了“家庭清洁机器人”的标题。

设计的具体要求如下：

机构的运动形式：滚动式

最高运动速度：1m／s

高度:<150mm

宽度:<300mm

打扫方式：刷子清扫、吸收灰尘

每一次充电后可以工作的最长时间：1小时

能够实现自动规避障碍和可自动充电的。

1.2 国内外产品简述

最早的地面清扫机器人真正成长早在20世纪80年代就开始了，AI技术相关的可以移动的机器人的实际研究发明。它于20世纪80年代开始研究，在现今的市场中，一些概念原型和产品已经生产出来了，家里服务型机器人行业的成长由吸收灰尘机器人的技术带动起来，另外，像视觉技术、仿人运动学等技术都随之发展起来，推动社会进步。它的发展时段的现在的状况及其自动给自己充满电量的能力。