智能清扫机器人的概念设计
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇智能清扫机器人的概念设计范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：近年来，随着计算机技术与人工智能科学的飞速发展，智能机器人技术逐渐成为现代机器人研究领域的热点。其中，服务机器人开辟了机器人应用的新领域。自动进行房间地面清洁的自主吸尘式家庭服务机器人，集机械学、电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术、机器人技术、人工智能等诸多学科为一体。
关键词：智能；清扫；概念设计
中图分类号：J524 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2013）33-0171-01
扫地机器人又叫懒人扫地机，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。伊莱克斯2001年首推出实用的商品化的自动吸尘系统Trilobite，美国的irobot公司凭借其长期在军用机器人方面的积累，于2002年推出Roomba。后来其他公司也陆续推出了各自的产品。
智能扫地机器人最核心的技术，是感知四周的环境，然后规划行走路径，遍历各个区域，完成各个区域的打扫。目前最先进的有irobot公司的iAdapt技术为核心的roomba系列、neatorobotics公司的RPS技术为核心的neato xv系列（含德国vr系列），Evolution Robotics公司（已于2012年9月被irobot公司收购，被收编为iRobot Braava系列）的north star技术为核心的mint系列擦地机。
市面上销售的保洁机器人从底部清扫结构上来看，主要分为两种结构类型：一类是有滚刷三段式清扫结构，另一类则是无滚刷双重清扫结构。有滚刷的三段式清扫结构由一个位于右侧的边刷、一个位于中前部的胶质滚刷、一个位于中后部的毛质滚刷和吸尘马达共同组成，边刷主要负责将附近的脏物扫入滚刷范围，胶质滚刷以从前往后的旋转方向负责卷起体积稍大的垃圾，而毛质滚刷则以与胶刷相反的方向旋转，在接住胶刷卷起的垃圾的同时卷起地面的毛发和细小灰尘并反向旋转送入集尘盒，最后这些都通过吸尘马达吸附在集尘盒内完成地面清洁工作。
无滚刷结构的保洁机器人一般采用双边刷+吸尘口的双重清扫结构，左右两个边刷负责将附近的脏物扫入机器中央的吸尘口范围内，所有脏物直接由吸尘口用吸力来吸附于集尘盒内，这种结构的保洁机器人由于没有滚刷结构，仅靠吸力远逊于传统吸尘器马达的小型吸尘马达来负责全部地面吸尘工作，显然不可能获得较好的地面清扫效果，特别是当地面有类似饭粒之类的粘性脏物时，无滚刷设计的保洁机器人几乎不可能完成清扫。目前采用无滚刷双重清扫结构的品牌少，三段式有滚刷清扫结构为主流设计。
国内品牌：cicoos，科沃斯，KV8，益节，Kenieng
国际品牌：iRobot（美国），Neato（美国），Proscenic（台湾），V-bot（台湾）
现有智能清扫机器人通常具有以下功能及特点：
1.清扫头360度旋转，能够贴着家具边缘方便地清洁家具的周围。
2.采用特殊软质刷毛设计，可适用于任何材质的地板。
3.使用镍氢（Ni-MH）电池或锂（Li）电池做为电源，移动方便。
4.集尘盒可以很方便地取下，清理方便快捷。
5.有些新型的扫地机配有UV杀菌灯，可以在扫地的同时杀灭细菌。
根据市场调查及网络资料收集，得出以下智能机器人的现有问题：
1.智能化与自主化程度低。
2.吸尘技术不够理想。
3.自动充电与电源技术有待改进。
未来的吸尘机器人将向智能化和自主式发展，因此我们必须结合现有的基于自适应控制、模糊逻辑、遗传算法等的移动机器人运动规划和控制技术，研究开发出对环境变化具有良好的自适应性和鲁棒性对环境障碍物具有安全可靠的防碰撞功能的智能运动规划与控制器，使吸尘机器人完成与人工操作质量相同的甚至更好的吸尘工作。为了有效地提高清洁的质量，还需要对现有的吸尘技术进行改进根据环境的脏洁程度，采用模糊逻辑等技术设计台理的吸尘时间以及相协调的机器人运动速度确保满意的吸尘效果。
经过前期调研，及后期的市场、机型分析，我设计出以下这款概念智能清扫机器人。
此款智能清扫机器人有三处主要吸尘口，弧形前段的扫尘，机器低端的吸尘及机器尾端的强力吸附口。内外壳采取分体设计，可选择不同颜色的搭配，甚至透明材料，灯带设计，为提醒及显示电量设计，尾端蓝色部分为易取的吸尘壳，定期提醒清洗。
参考文献：
[1]朱时强，刘瑜，庞作伟，金波.自主吸尘机器人的研究现状[A].机器人.2004，26（6）.
[2]李瑞峰，孙笛生等.移动式作业型智能服务机器人的研制[A].机器人技术与用.2003 （1）.
[3]李磊，叶涛，谭民.移动机器人技术现状与未来[A].机器人.2002（5）.