1. 研究目的与意义
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。
服务机器人的出现主要有三大原因：一是劳动力成本的上升；二是人类想摆脱枯燥乏味的体力劳动，如清洁、家务、照顾病人等；三是人口的老龄和社会福利制度的完善也为某些服务机器人提供了广泛的市场应用前景。
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2. 研究内容和预期目标
研究内容：
1.清洁机器人路径规划问题；
2.进行程序流程图的建立；
3.距离传感器捕捉到信号的处理；
4.清洁机器人到达房间边界问题的处理；
5.按控制要求，以单片机为控制核心，给出该控制系统详细的软、硬件设计方法绘制单片机外围电路原理图；
6.绘制清洁机器人机械结构部件原理图
预期目标：
1)提高运动速度及精度，减小机身的重量即占用空间，使家庭清洁机器人的机身功能部件实现标准化以及模块化，即可以将机器人的各个功能部件进行拆分进行更换，甚至可以组装成具有不同功能机器人。
2）能够走遍房间的大部分空间，可以检测出电池的电量并且能够自主返回充电，同时要具有人性化的接口，便于操作和控制。
3）解决杂物收集后应该如何处理的问题，随着杂物收集得越多，反而会为家庭清洁机器人增重负担，从而增大它的工作功耗。
4）让家用清洁扫地机器人自动避开障碍物，利用传感器获得工作对象周围的环境位置信息，以便对运动方式实现自动控制，做到真正的解放双手。
5）尽可能的减小家庭清洁机器人的工作噪音，以便实现家庭清洁机器人的人工智能
化。
6)解决家庭清洁机器人的续航问题，尽可能的寻找到更好的能量来源。
3. 研究的方法与步骤
(1) 研究方法：是利用创意之星模块化机器人套件，在搭建一个家用清洁机器人的基础上，先根据实际情况进行各个单片机的id和属性，再通过单片机进行前进、转向步态编程，并将这些独立的方程块组合完成程序流程图的建立，最后对程序进行编译并下载到控制器中，根据距离传感器采集的数据进行相应的前进或转向，并完成房间的清洁工作。
(2)步骤：
①设计清洁机器人内部机械结构，利用solidworks三维建模软件对家庭清洁机器人进行三维建模，用autocad绘制装配图。
②根据单片机编程相关知识对清洁机器人的路径进行规划，以及对避让障碍物问题进行分析，并利用protues进行仿真。
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4. 参考文献
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[4] 壁面清洗机器人的运动控制系统设计[D].闫军涛. 重庆大学,2007
[5] 周大威，高学山，王炎等.全方位移动清扫机器人控制技术的研究[J].高技术通讯，
[6] 基于红外测距传感器信息的通风管道清扫机器人控制算法研究[J]，制造业自动化，2006，28（05).宋章军
[7] 一类家用机器人的研究[C]，全国信息获取与处理学术会议，2012.符秀辉
[8] 王海燕, 杨艳华. Proteus 和 Keil 软件在单片机实验教学中的应用 [J]. 实验室研究与探索, 2012, 31(5): 88-91.
[9] 吴岩. 单片机在电子技术中的应用和开发技术研究 [J]. 黑龙江科技信息, 2011, 9: 011.
[10] 茹占军, 谢家兴. 基于 AT89S52 单片机直流电机调速系统的设计[J]. 软件导刊, 2010 (8): 106-107.
[11] 杨宏, 李国辉. 基于 Proteus 与单片机的步进电机控制设计[J]. 现代电子技术, 2010 (5): 104-106.
[12] 任亚楠,基于超声波传感器的移动机器人避障系统研究[J]. 中国测试, 2012, 38(3): 76-79.
5. 计划与进度安排
2022-2-20～2022-3-01 查阅资料，分析实施方案；
2022-3-02～2022-3-15完成二维图纸与立体视觉系统的标定；
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