自主清洁机器人的结构设计开题报告

全文总字数：5813字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1设计目的及意义

服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它能完成有益于人类的服务工作,但不包括从事生产的设备^[1]。在我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(20062020年)》中对智能服务机器人给予了明确定义，即“智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备”^[2]。国务院在《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中提出“推动专业服务机器人和家用服务机器人应用，培育新型高端服务产业”^[3]，鼓励各行各业加强与人工智能融合，逐步实现服务机器人的研发及产业化发展。

地面清洁机器人作为服务机器人中的热点研究方向之一，能够自主对室内地面的灰尘污渍进行清理，代替人进行繁杂的清洁工作。作为智能服务机器人的先驱产品，地面清洁机器人的研究始于20世纪80年代，至今已开发出各种概念和功能的样机及产品。它们能够自主地进行地面清扫工作，同时躲避环境中的障碍物。其关键技术包括：多传感器融合技术与路径规划全覆盖技术。常见的地面清洁机器人的工作方式为：通过扫刷将地面垃圾灰尘聚拢，然后通过真空方式将垃圾灰尘等吸入垃圾灰尘存储箱中，从而实现地面清洁的功能。地面清洁机器人通常具备以下特点：

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究（设计）的基本内容

本次设计以中型室内地面清洁机器人为研究对象，针对上述地面清洁机器人国内外现状分析，设计一款具有擦洗污渍清扫垃圾功能的新型地面清洁机器人，拟解决现有擦地机器人功能单一及水渍难处理的特点。主要研究内容为以下几点：

（1）根据地面清洁机器人的主要功能，对其进行机器人总体设计，确定基本功能模块以及动力来源，确定主要技术参数指导结构设计；

（2）根据整体功能需求，设计清扫机构、吸水机构和移动机构，并对各机构进行力学分析，保证各部分机构理论上能够实现机构功能；

3. 研究计划与安排

第1-2周：完成文献调研；

第3-4周：完成开题报告和英文翻译；

第5-6周：完成总体方案设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] internationalfederation of robotics. service robots. http://www.ifr.org/service-robots/

[2] 中国政府门户网.国家中长期科学和技术发展规划纲要. http://www.gov.cn/jrzg/2006-02/09/content183787.htm

[3] “十三五”国家战略性新兴产业发展规划(全文)[j].中国战略新兴产业,2017(01):57-81.