扫地机器人课设（精选13篇）
张卓熙
今日，我家买了一个机器人，他的名字叫做irobotroomba880是专门用来扫地的，大家都叫它扫地机器人。
扫地机器人它的外形是圆的，颜色呈黑色。它的底部有三个轮子。左轮膜右轮膜与前轮膜。它的底部除了轮子还有Aeroforce吸取机，就像吸尘器一样。除了Aeroforce还有旋转边刷，这边刷能将周围的一些脏东西卷入里部放入垃圾箱。此外还有两个感应器，一个是普通感应器，一个是悬崖感应器。普通感应器就是如果感应到前方有障碍物的话他便会自行转弯向其它地方继续清扫。悬崖感应器自然就是防止机器人从高处摔下来。
这机器人的正面有许多按钮。在他身体的正中心有一个clean(清扫按钮)在他的下面还有一排按钮，这中间有自坐按钮等。在清扫的四周有四个显示灯，一个是蓝色的，一个是红色的，当蓝色闪起来的时候表示这个地方还没清扫干净，闪着红光的时候表示出故障了需要修复。
机器人的按钮当中还有一个时间设定按钮。这时间设定按钮能将机器人在固定的时间开始清扫。比如你设一个星期二九点开始清扫，那么机器人就会乖乖的在每星期二九点自行进行清扫工作。
和这东西配对的还有一样东西那就是虚拟墙。虚拟墙是从一个小机器里面射出来的是人眼看不见的一道墙。当然不是真的墙。这道虚拟墙的作用就是防止机器人走到什么危险的地方或者限定扫地面积。不过这机器人最有趣的是，当它快没电时，它便会自动寻找插座，找到之后屁股一扭一扭的`移上了插座，乖乖的充电。还有个最重要的事情要知道哦，那就是首次清扫必须要长点16个小时以上。
接下来就是机器人的注意事项了：
1仅用干布进行擦拭
2请勿用该设备吸取漂白粉，油漆等化**湿的物品
3首次使用请将机器人翻过来将底部的电池绝缘体拉出来
4机器人不得放在有水处清扫不得将水等潮湿物品洒在机器人的身上
我和妈妈就迫不及待的拿着机器人去充电了，第二天一大早就开机清扫实践证明真的扫的一尘不染。
目前市面上技术方面比较成熟的智能扫地机器人如科沃斯品牌、ILIFE驰为品牌、地贝品牌等, 主要以锂电池为主, 还有部分扫地机器人采用镍氢电池和镍镉电池等。因为镍氢电池和镍镉电池有记忆效应, 使用的时候要特别注意, 电量用尽的时候再充, 充满了再用, 不然很容易折损电池寿命。其中镍镉电池因为有剧毒性, 已逐步被淘汰, 在购买到是镍镉电池扫地机器人的用户, 在使用的时候更需注意。
一般市面上扫地机器人说明书上都写有安全使用温度范围, 大概在-10℃~50℃左右。夏季高温, 用户应尽量减少在高温的环境下使用, 因为温度升高, 电池内部的电解质溶液就会出现副反应而生成大量气体造成电池失水, 内阻增大, 容量下降直到无法使用, 严重的会直接造成电池爆炸导致设备损坏。
2 保养小细节
(1) 远离有水的区域。尽量避免在厨房或卫生间等有水渍的地方使用。扫地机器人由很多电子元器件构成, 尤其是在底部有充电对接电极片, 尽管像科沃斯、ILIFE驰为这些高端的扫地机器人具有防水功能, 但是长期与水接触还是会影响机器的使用寿命。因此尽量避免与水接触, 长期保持干燥才能提高使用寿命。
(2) 定时清洗集尘盒。集尘盒是装垃圾的, 一旦垃圾满了要及时清理掉, 防止堆积滋生细菌。清洗的时候把滤网一起清洁干净, 这样可以保证滤网的通透性。
清洁难点
我家能保证定期做清洁，也已经形成了一个套路，但是每次打扫几乎都是那几个死角很难清理—床底下、沙发后面、墙的拐角处，有时犯懒不打扫这几个地方，下次打扫的时候就特别累人。
试用感受
这个小家伙太灵巧了！不用拖着绕来绕去的电线，只要打开开关，让它自己去“溜达”就好了，甚至都不用刻意去躲着它，因为它会自动避开我！床底下、沙发后面、墙角等平时不易清理到的角落，它都可以吸得很干净。使用了几天之后，我发现我花在打扫上的时间减少了，但是地面的洁净度没有打任何折扣，卫生死角的问题也解决了。
面对这个新鲜玩意儿，Hers知道你还有很多问题，所以特邀专家来帮你一一解答。
扫地机器人和吸尘器有哪些不同之处呢？它的工作原理是什么？
A： 简单来说，二者定位不一样——吸尘器定位于深度清洁，而扫地机器人定位于家庭卫生清洁。吸尘器工作时，电机高速旋转，利用由此产生的气流，将垃圾吸入，关键在于“吸”；扫地机器人的清洁原理是滚动毛刷+真空吸口，即由电池带动发动机，滚动毛刷刷起垃圾与小颗粒灰尘，然后由真空吸口吸入，与马路清洁车的原理相似，关键在于“扫”+“吸”。
吸尘器适用于清理大件的和大量的垃圾，但是需要手工操作，耗时耗力，对于沙发底下、柜子底下等隐蔽角落难以达到全面清洁，耗电量大，噪音大；而扫地机器人小巧灵活，操作简单，可以随意智能预约，各种角落都能清扫到位，节能省电，噪音很小，但是不能长期在潮湿的环境使用，并且不能在室外使用。吸尘器与扫地机器人各有优缺点，用户要针对不同的需求进行选购。
我真的可以什么都不管，就让它自己去扫地了？它是自己判断扫地的路线吗？
A：用户还是需要做一些准备工作的，例如整理好家中散落的电线，做好清扫预约设置等。
关于清扫路线，扫地机器人主要是对环境进行识别并形成记忆—扫过几次后，扫地机器人的微电脑会在内部形成房间的平面图：房间面积、家具摆放、禁止通行的区域……这一系列的空间扫描结果，都会存储在扫地机的智能记忆体里，智能记忆体会根据家居环境，计算出一套行走路径，然后不断修正，用最少的时间达到最大的覆盖面积。
清洁难点
小宝宝半刻都离不了人，很少有整块的时间来打扫房间，都是随手收拾，看哪里脏了就赶紧清理一下，所以很难做到有规律的打扫。
试用感受
看来我要赶紧去买一台扫地机器人了，它真是帮我解决了一个大难题。我做好清洁设定就不用再管它了，在我照顾小宝宝的时候，它就默默地做好了除尘工作，真是勤劳。我还有一个惊喜的发现——这个小机器人可以给我家的宝宝当玩具！宝宝看我使用遥控器，很快就学会了，然后跟在机器人后面前后左右地遥控它——简直就是遥控汽车嘛！这个玩具可比普通的遥控汽车好太多了，宝宝玩得开心的同时，还能帮我打扫屋子！
扫地机器人的电池续航能力一般是多大？如果家里的面积比较大，会不会工作到一半就没电了？
A：电池是扫地机器人最重要的部件之一，目前市面上主流品牌电池的工作时间普遍在90～150分钟之间，足以保证清扫覆盖180㎡的家居空间。如果面积更大，则需要充电再次清扫或者多台清扫。目前已经有一些品牌的扫地机器人具有自动回座充电功能——当电量少于20%时，扫地机器人会自动回座充电。所以，不用担心扫到一半没电而“睡”在路上或者沙发底下。
扫地机器人工作时所产生的噪音可以避免吗？
A：扫地机器人是通过电机带动风扇产生真空吸入垃圾，所以噪音是无法避免的。机器人工作时的噪音一般在40～60分贝，与我们正常谈话的声音差不多，工作、生活皆不会受到很大影响。另外，还可以设置扫地机的工作时间，在离家的时候让它开始工作，这样就不会受到噪音的干扰了，而且回到家的时候，它已完成工作，安静地等待验收成果和再次派遣。
清洁难点
我和老公都从事设计行业，所以作息都不太规律，更不要说定期的打扫工作了。虽然会请保洁阿姨，但是很多细处的清洁工作还得自己来做，有时家里的一些地方清洁不太到位，但是工作忙起来真的顾不过来。
试用感受
早就听朋友说家里买了一台，一直很好奇，现在用了之后，感觉果然很方便。我家的客厅和饭厅是木地板，隔层地板是玻璃，卧室里还有地毯，它都能打扫得干干净净。我们上班前把机器人设定好，下班回来后家里的地面就已经是干净的了，而且它已经自己回到充电座上睡觉了，小家伙挺呆萌的嘛！
所向披靡的清洁多面手
扫地机器人适合所有的清洁问题吗？比如不同的材质表面，如地毯、地砖、木地板；不同类型的垃圾，如纸屑、毛发、果壳、厨房垃圾。
A：扫地机器人对于日常生活中产生的垃圾，如纸屑、毛发、果壳等，都能彻底清扫干净。但由于厨房环境潮湿、油腻且大件垃圾多，会对机器产生损害，不建议在厨房中使用。
对于各种常见的材质表面，扫地机器人都能清扫干净，如地毯、木地板、亚麻地板、瓷砖、大理石、水泥等。不过，不同的品牌对不同材质表面的清扫偏重略有不同，比如欧美品牌对长毛地毯清洁更擅长，日韩和我国品牌的扫地机对亚洲人生活习惯的地面材质效果更好。
1.清扫系统
目前扫地机器人的清扫系统包括三大类型：
单吸口式：对地面的浮灰有效，但对桌子下面久积的灰尘及静电吸附的灰尘清洁效果较差。
中刷对夹式：对大的颗粒物及地毯清洁效果较好，但对地面微尘处理稍差，较适合欧洲全地毯的家居环境，对亚洲的大理石地板及木地板微尘清理效果较差。
升降吸口式：更好地将扫刷贴合地面，相对来说对地面吸附的灰尘清洁更加到位。
2.功能配置
当然是功能越齐全越好，外观材质、预约设置、清扫行走模式、电池容量、工作噪音和功率等，都包括在考察范围之内，而且用户还需要根据自家的情况对某些功能格外留意，比如虚拟墙、UV杀菌等功能。
3.正规品牌，全国联保
我里穿红色内衣，外披黑色风衣，可帅气了。我身材圆滚滚的，挺着个大肚皮，下面安装了好几把小刷子和一个装尘土的储存盒，只要你轻轻按下“启动”键，我就会在地上爬来爬去，把灰尘聚集在一起，再使用“吸星大法”把它们统统吃进储存盒里，不一会，地面就光亮如镜了。
没有我的时候，人们总是对沙发底下的脏东西束手无策，只能呆呆地看着，干发愁或者乾坤大挪移，大动干戈。沙发底部距离地面空隙只有十厘米左右，拖把太大无法进入，没办法清理里面的垃圾，久而久之，这里就成了细菌的温床了。不过，有了我可方便多了，我可以轻易钻入床底、沙发地，像只老鼠，我背上还有一层过滤网，就像窗户的百叶窗，工作时一开一合是为了防止上面的灰尘蒙混过关哦。
有人会问我：“你又没长眼睛，碰到障碍物会不会撞上去?”哈哈!这个问题难不倒我，我自有妙招!我脑袋的正前方有个正方形感应器，它会发出电波，电波遇到障碍物会反射回来，就像蝙蝠的雷达一样。
“滴滴~”咦?这时什么声音?嘻嘻，其实是我肚子饿了!我的头顶上方，有一盏小灯，当闪烁绿光时，说明我电量充足正常运行中;当闪烁红灯时，那就是电量不足需要休息补充能量;当闪烁黄灯时，那就是我要罢工了，需要维护保养。
“地宝”是一个扫地机器人，它的形状是一个非常扁的圆柱形，厚度还不到一分米。它上面的颜色是雪白雪白的，旁边是灰色，底部是黑色。它有两种工作模式，可以互相更换哟，第一种是扫地模式，第二种是拖地模式。
它很聪明。它的前面有一个非常灵活的撞板，只要一碰到东西，它就会立刻转弯，是不是很神奇啊?告诉你，还有更神奇的呢，它可以钻进床底和沙发底下把家里的每个角落都打扫的干干净净，打扫完后它还会自己跑回去充电呢!
刚买回来时，妈妈还不太明白怎么使用，犯了一个非常低级的错误，就是没有把撞板旁边的泡沫条拿掉，“地宝”一点都不灵敏，动不动就说：“撞板被卡住，请轻拍撞板并确保撞板回弹。”我和妈妈都说：“这地宝是个‘傻宝’吗?”
发现这个错误后，妈妈感叹到：“原来不是‘地宝’不聪明而是使用它的人不聪明。”
1、课题背景及研究的目的和意义
1.1课题背景
扫地机器人是服务机器人的一种，可以代替人进行清扫房间、车间、墙壁等。提出一种应用于室内的移动清洁机器人的设计方案。其具有实用价值。室内清洁机器人的主要任务是能够代替人进行清扫工作，因此需要有一定的智能。清洁机器人应该具备以下能力：能够自我导航，检测出墙壁，房间内的障碍物并且能够避开；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，同时要求外形比较紧凑，运行稳定，噪音小；要具有人性化的接口，便于操作和控制。结合扫地机器人主要功能探讨其控制系统的硬件设计。
1.2研究目的和意义
国家农业智能装备工程技术研究中心邱权博士介绍说，扫地机器人可以看作是一种智能吸尘器，通过其基于传感器检测的智能运动规划算法使原本由人操作的吸尘器成为一个可自主运行的智能化设备。它通过各种传感器，比如碰撞开关、红外接近开关、超声传感器、摄像头等，来感知自身的位置和状态，通过智能算法决定当前的任务状态。它可以根据某个传感器检验地面清洁程度，根据历史信息确定哪些区域已经打扫过，它的充电座会发出红外线信息，在电量低于一定值后，它开始寻找红外信息来自动充电。防跌落是基于机器人底部所安装的红外传感器检测地面的距离，当距离发生变化时机器人将停止并改变路线。由于扫地机器人是一个智能化产品，1.3工作原理
扫地机器人机身为可移动装置，机器人依托红外识别以及超声波测距从而避障，配合芯片控制内部电机转动以及内部真空环境吸尘，通过路线设计，在室内自由行走，由中央主刷旋转清扫，并且辅以边刷，沿直线或者之字形活动路径打扫。
2、设计要求与内容
1）以
AT89S52系列单片机为核心设计移动清扫机器人电机驱动与控制电路，采用红外传感器和超声波传感器完成障碍物检测电路设计，完成充电站检测电路设计，完成避障算法与路径规划算法设计。
2）按键选择清扫模式和充电模式。
3）显示方式LED
显示当前时间和机器人当前工作状态。
3、系统方案设计
3.1设计任务
1）利用AT89S52处理器编程实现电机驱动。
2）液晶显示扫地机器人的内部参数。
3）当扫地机器人显示电量不足时，无线模块发送命令到充电桩，开始进行充电模式，此时红外发射光线充电桩与扫地机器人充电接口对接，此时超声波实时测量两者之间的距离控制扫地机器人与充电桩之间的距离，防止速度过快损毁机器。
4）按键实现充电，清扫，停止3种模式对扫地机器人进行模式的切换。
5）用
protel
绘制详细电路原理图，标明元器件的型号、参数和引脚功能符号，电路图应符合电气要求。
红外
3.2系统整体框图
电压控制
超声波
AT89S52
驱动
按键
TFT液晶屏
无线模块
3.3
选择方案论证
3.3.1单片机选择方案论证
方案一：使用公司的AT89S52作为主控制器。AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K
在系统可编程Flash
存储器。使用Atmel
公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8
位CPU
和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
方案二：
综上所述，选择方案一，价格适中，可操作性强，且现在使用AT89S52也是一种难度适中的选择。
3.3.2
驱动芯片选择方案论证
方案一：6612芯片？？？？？？？？？？？？？？？？
方案二：ULN2003是一个非门电路，包含7个单元，各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时，该脚接负载电源正极，起续流作用（在感性负载中，电路断开后会产生很大的反电动势，为防止损坏达林顿管，接反相的二极管来构成通路，使之转换为电流）。另外二极管的作用，驱动电流断开时，电机内的电感产生很大的反电动势，每一个单元的二极管都与三极管的集电极相连，产生反电动势时就构成了放点回路，从而保护了三极管。
方案三：使用东芝半导体公司TB6612FNG驱动芯片。TB6612FNG体积小，发热小，不需要加散热片，外围电路比较简单，只需要外接电容就可以直接驱动电机。
综上所述，选择方案一和二，体积小，电路简单，所以选择L298作为移动驱动电路，选用ULN2003作为清扫电机驱动电路。
3.3.3无线模块选择方案论证
方案一：选用RF903模块，作为微功率模块，传输距离能达到500米，兼具了低功耗和远距离的要求、另外性能强大，增加了电源切断模式、可以实现硬件冷启动功能、抗干扰能力强。
方案二：选择NRF24l01无线模块，此模块的体积小，但功耗大
综上所述，选择方案一，价格低，受环境温度小，综合性能更强，所以选择。
3.3.4时钟模块选择方案论证
方案一：采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以也不采用此种作为显示.方案二：采用TFT液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,显示尺寸小巧,管脚占用少，适合单片机特点。
3.4硬件电路设计
3.4.1原理图设计
3.4.2独立式键盘设计
综合扫地人的无线控制，功能模块分为清扫模式，自动充电模式，暂停三大块，所以应该有按键供选择。独立式键盘设计结构简便，设计可靠。
独立式按键比较简单，它们各自与独立的输入线相连接，如图所示。
独立式按键原理图
条输入线接到单片机的IO
口上，当按键
K1
按下时，+5V
通过电阻
R1
然后再通过按键
K1
最终进入
GND
形成一条通路，那么这条线路的全部电压都加到了
R1
这个电阻上，KeyIn1
这个引脚就是个低电平。当松开按键后，线路断开，就不会有电流通过，那么
KeyIn1和+5V
就应该是等电位，是一个高电平。我们就可以通过
KeyIn1
这个
IO
口的高低电平来判断是否有按键按下。
3.4.3蜂鸣器报警电路
如图所示，因GPIO口输出电流有限，而蜂鸣器在蜂鸣时需要较大的电流，GPIO输出口无法满足要求。而8550最大可提供1A的输出电流，足以驱动蜂鸣器。所以，我们用GPIO口来控制8550的导通与截止，从而来控制蜂鸣器。
当向F1写入逻辑1时，F1输出高电平（+3.3V），8550的基极电流为0，此时Q1处于截止状态，电源不能加到蜂鸣器的正极上，蜂鸣器不能蜂鸣；
当向F1写入逻辑0时，F1输入低电平（0V），8550的发射极和基极之间产生电流，此时Q1导通，蜂鸣器开始蜂鸣。
3.4.4移动驱动电路
L298内部的原理图
L298
引脚符号及功能
引
脚
功
能
SENSA、SENSB
分别为两个H桥的电流反馈脚，不用时可以直接接地
ENA、ENB
使能端，输入PWM信号
IN1、IN2、IN3、IN4
输入端，TTL逻辑电平信号
OUT1、OUT2、OUT3、OUT4
输出端，与对应输入端同逻辑
VCC
逻辑控制电源，4.5~7V
VSS
电机驱动电源，最小值需比输入的低电平电压高
GND
地
L298的逻辑功能
IN1
IN2
ENA
电机状态
X
X
0
停止
0
顺时针
0
逆时针
0
0
0
停止
0
停止
当使能端为高电平时，输入端IN1为PWM信号,IN2为低电平信号时,电机正转；输入端IN1为低电平信号，IN2为PWM信号时,电机反转;;IN1与IN2相同时,电机快速停止。当使能端为低电平时,电动机停止转动。
在对直流电动机电压的控制和驱动中，半导体功率器件(L298)在使用上可以分为两种方式：线性放大驱动方式和开关驱动方式在线性放大驱动方式。
半导体功率器件工作在线性区优点是控制原理简单，输出波动小，线性好，对邻近电路干扰小，缺点为功率器件工作在线性区，功率低和散热问题严重。开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态，通过脉调制（PWM）来控制电动机的电压，从而实现电动机转速的控制。
3.4.5清扫电机驱动电路
高耐压、大电流复合晶体管IC—ULN2003，ULN2003
是高耐压、大电流复合晶体管阵列，由七个硅NPN
复合晶体管组成该电路的特点如下：
ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻,在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。
ULN2003
工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。
ULN2003
采用DIP—16或SOP—16塑料封装。
ULN2003内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管，可用来驱动继电器。它是双列16脚封装,NPN晶体管矩阵,最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V,适用于TTL、COMS，由达林顿管驱动电路。
ULN是集成达林顿管IC，内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管。它的输出端允许通过电流为200mA，饱和压降VCE
约1V左右，耐压BVCEO
约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出，输出电流大，故可直接驱动继电器或固体继电器，也可直接驱动低压灯泡。通常单片机驱动ULN2003时，上拉2K的电阻较为合适，同时，COM引脚应该悬空或接电源。
ULN2003是一个非门电路，包含7个单元，单独每个单元驱动电流最大可达500mA，9脚可以悬空。比如1脚输入，16脚输出，你的负载接在VCC与16脚之间，不用9脚
ULN2003
是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。
3.4.6超声波测距模块
基于超声波距离传感器的避障:
目前市场也有一部分扫地机器人采用超声波传感器实现避障。超声波传感器与红外传感器之间的区别在于，红外线感应属光学感应技术，超声波感归属于声学感应系统的范畴。
超声波音频发射头能够发出超过
20KHz的音频信号，音频信号碰到障碍物后会反弹回波，机器人的接收器可以接受障碍物反弹的回波并通过分析回波信号判断前方有无障碍物。超声波感应技术最大的优点是对透明类障碍物具有很高的识别率，而且可以正确识别任意颜色的障碍物，即使在全黑环境下也能正常工作。
3.4.7红外模块
红外线检测技术的优点：技术成熟、成本低廉、使用寿命长和工作可靠性高。一对优质的红外线对管价格低廉，而且具有工作寿命长和电气性能稳定等优点。红外线本身属于不可见光，完全可以在黑暗环境中正常工作，在日常清洁使用中具备较高的工作可靠性。红外线检测技术的缺点：红外线对透明或半透明的障碍物具备较强的穿透性，机器人将无法感应到矿泉水瓶、落地式玻璃门等物体。此外，光波具有最易被黑色物体吸收而被白色物体反射的特性。通常情况下，采用该检测技术的扫地机器人在深色障碍物前，无法正确接收到红外反射信号。
虽然红外线检测技术存在一些缺点，但是作为目前最成熟的障碍物检测技术，它仍然将在相当长的一段时间内存在，纵观目前市场上销售的扫地机器人产品，会发现几乎所有的扫地机器人采用红外传感器与碰撞传感器融合方式实现避障。
采用这种技术的产品特征为：在机器人的碰撞栏前端有一圈茶黑色感应窗，传感器安装在感应窗内部。该检测系统的检测原理为：机器人工作过程中遇到障碍物时，红外传感器发射的光波会因为受到阻碍而产生回波，机器人内部红外接收器检测到回波后，会认为前方存在障碍物，即命令减缓机器的前进速度以慢速碰撞障碍物，确定障碍物的位置后进行避障行为。基于红外线与碰撞传感器障碍检测系统是目前扫地机器人中最为成熟也是使用范围最广的障碍检测系统技术
3.4.8无线通信模块
RF903模块性能及特点：
1)
433MHz开放ISM频段免许可证使用
2)
最高工作速率50kbps，高效GFSK调制,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合3)
125频道，满足多点通信和跳频通信需要；内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制
4)
低功耗3-3.6V工作，待机模式下状态仅为2.5uA，TXMODE在+10dBm情况下，电流为40mA；RXMODE为14mA;收发模式切换时间
650us
5)
模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示)，可直接串接各种单片机使用，软件编程非常方便
6)
增加了电源切断模式，可以实现硬件冷启动功能
7)
SPI兼容的控制接口，低功耗任务周期模式，自带唤醒定时器，与RF905SE编程接口类似
8)
增加了RSSI功能，通过SPI接口可以获取当前接收到的信号强度(0-255)，可以供当前设备做出决策，比如低于某个数值50可以报警，提示用户当前信号质量比较低等
9)
作为微功率模块，传输距离能达到500米，兼具了低功耗和远距离的要求
3.4.9电量剩余检测电路
检测电池剩余电量使用ADC模块，此模块是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。逐次逼近型模数转换器基本工作原理是转换开始前先将所有寄存器清零。开始转换以后，时钟脉冲首先将寄存器最高位置成1，使输出数字为100…0。这个数码被数模转换器转换成相应的模拟电压U0，送到比较器中与Ux进行比较。若U0＞Ux，说明数字过大了，故将最高位的1清除；若U0＜Ux，说明数字还不够大，应将最高位的1保留。然后，再按同样的方式将次高位置成1，并且经过比较以后确定这个1是否应该保留。这样逐位比较下去，一直到最低位为止。比较完毕后，寄存器中的状态就是所要求的数字量输出。可见逐次逼近转换过程与用天平称量一个未知质量的物体时的操作过程一样，只不过使用的砝码质量一个比一个小一半。
如下图，当采用压电阻将输入的电压从12V分压至5V或者3.3V以内，然后输入到AD转换模块，为了保护转换模块的安全。输入的电压经过钳位保护电路后进入AD模块。由于此转换模块是10位的AD模块，进入之后得到数字量，然后进过计算可以得到电池的实际电压，实际电压=数字量*Vi*3/4096，vi是当电池充满电时，输入到芯片的最大电压。通过这种方式就能够计算出电池的剩余电量。
3.4.10降压电路
DF1117
系列稳压器可提供1A直流输出,它可运行在输入输出相差1V的环境下。在最大输出电流时，电压差设计可提供最大为1.3V，且它随着输出电流的减小而减小。芯片焊接校准为参考电压的1%。这种限流起到平衡的作用，调整器和电源电路使超负载最小化。
DF1117
兼容了其它三终端的系统接口，并提供了SOT-223和TO-252两种封装形式。
特性：三端可调整电压或稳压为
1.5V、1.8V、2.5V、2.85V、3.3V
和5.0V，输出直流为1A，工作在电压差为1V，线路调整率：最大0.2%，负载调整率：最大0.4%，封装形式：SOT-223和TO-252
应用范围：高效率线性标准器、快速整流校准器、5V到3.3V的线性校准器、电池充电器、现行小型计算机系统接口终端、笔记本的电源设备
电池动力仪器。
3.4.11
液晶显示屏
全新1.8寸串口SPI彩屏模块、分辨率：128X160、驱动IC：ST7735、模块接口：4线SPI接口、支持模拟SPI和硬件SPI、最少只需4个IO即可驱动.本模块特点：
1.支持Arduino各种单片机直插，无需任何接线
2.集成稳压IC，支持5V或者3.3V供电
3.板载电平转换方案，真正可完美兼容5V/3.3VIO电平，支持各种单片机IO连接
4.集成SD卡扩展电路，5.预留SPIFLASH字库电路，方便扩展应用
3.5软件设计
初始化各模块
3.5.1主程序设计
调用转换模块检测电路
电量是否足够
N
Y
蜂鸣器持续报警
调用液晶显示
程序显示电量
自动寻回充电
清扫按键按下
3.5.2清扫模式设计
输出PWM波启动移动电机
调用编码器程序控制移动电机转速
调用转换模块检测电路
转速过快
转速过慢
减少PWM脉冲输出
增大PWM输出
3.5.3充电模式程序设计
充电按键按下
启动RF903发出充电信号
是否收到信号
N
Y
调用液晶显示
程序未准备好
调用液晶显示
程序已准备好
调用小车自旋转程序
启动红外接收程序
是否收到
红外信号
N
Y
停止自旋转，控制小车运行，完成充电对接
继续自旋转
3.5.4停止模式程序设计
按下停止模式按键
关闭清扫电机
关闭移动电机
而近年来，市面上又出现了一种叫做“智能扫地机器人”的产品，可以在没有人看守操作的情况下自动清理地上的灰尘。也正是由于多了这样一种选择，很多人开始纠结起来：究竟是应该买传统的吸尘器，还是扫地机器人呢？本期就让我们来比较一下吧。
吸尘器：
用途更广泛、价格更便宜
传统吸尘器由于工作方式不同，不仅拥有更广泛的用途，而且价格也相对更加便宜一些。
1.用途更广泛。
相信很多用户自家都有吸尘器产品，其诞生时主要是用来吸收灰尘，避免因灰尘四处蔓延而导致人们的呼吸系统受损害。随着技术的不断更新，吸尘器现在已经细分为很多个品种，其用途也从最初的吸收灰尘逐渐增加到清理杂物，尤其是水过滤式吸尘器的诞生，其甚至可以打扫破碎的鸡蛋、被打翻的番茄酱等液体垃圾，而且清洁和打扫的范围也不仅仅局限于地面而已。
由于吸尘器的一些设计的初衷是打扫室内、家具的灰尘，但根据其自身的特点，我们也可以用它来做一些其它的事情，这是扫地机器人无法做到的。例如：换季收藏衣物时，人们都喜欢将它们装在大塑料袋里，而用吸尘器可以抽出里面的空气，这样不但可以减少有害昆虫的生存几率，也可以压缩体积，在衣柜内存放更多的衣物或被单；为台式机电脑和笔记本电脑除尘；寻找或收集小巧的物品等。以上三点扫地机器人除了可以做到最后一点外，其它两个“附加”功能是没有办法实现的。
由此可见，传统吸尘器的用途非常广泛适用于沙发、房间、衣柜、床以及汽车等场所。当然大家也可以充分发挥自己的想象空间，能够让吸尘器有更多的用途，发挥它们的最大价值。
2.价格更便宜。
在价格方面，扫地机器人在易讯、京东、亚马逊、苏宁易购甚至是淘宝或天猫等著名网上商城的售价基本上都在1000元以上，部分定位稍高，或者是高端的智能机器人产品售价会在2500元以上。如果去国美、苏宁等传统的大型电器卖场，其售价可能会更高。
相对而言家用吸尘器的售价就要便宜很多，普通家庭吸尘器的价格在300?700元之间，基本就能买到一款不错的家用吸尘器产品，而价格在1000元以上的家用吸尘器已经是非常高端的产品了，甚至可以购买到最新水过滤式的高端吸尘器。因此，相对而言，传统的吸尘器要更加实惠一些。
此外，由于主流的吸尘器产品价格并不太贵，建议大家尽量选购知名品牌，除了在产品质量和售后会更有保证之外，其使用效果相对也会更好。大家不要为了只贪图便宜而买一些价格过低的产品，否则在今后的使用中可能会造成很多麻烦，不但浪费了金钱，也浪费了不少时间。
扫地机器人：
清洁更细致、使用更智能
智能化的操作方式让扫地机器人更加注重细节的清洁打扫，可以无人值守扫净整个房间。
1.清洁更细致。
“扫地机器人”这个名称上来看，其目的就已经非常明确了：主要就是打扫地面，维护整个地面的整洁，因此虽然其范围没有吸尘器那么广泛，比如不能用它来打扫沙发的清洁等等，但不能否认的是其“专项”功能强大。
由于设计理念上的差异，扫地机器人和吸尘器在工作原理上有较大的差异，而且效果也不尽相同。扫地机器人主要是通过滚刷高速旋转，将接触到的渣屑、灰尘扫入集尘盒内，也就是说扫地机器人在清理时有“扫”和“吸”两个步骤，即先将机器边缘的灰尘扫至吸入口附近，然后在吸入自身的垃圾收纳盒。 正是由于扫地机器人有“扫”这个过程，而吸尘器是没有的，因此，更加细化的工作方式让扫地机器人对于地面的清洁更加细致。
此外，由于扫地机器人的体积要比吸尘器小很多。因此，扫地机器人可以深入到房间的各个角落，例如沙发底部、柜子地底部等等，几乎可以使整个房间地面无死角，甚至有些产品标称一次性清洁覆盖率可达99%。而且，一般扫地机器人的功率只有20W到30W之间，而吸尘器的吸力功率则普遍可以高达1000W以上，在静音、耗电方面扫地机器人也较吸尘器有着更加独特的优势。
2.使用更智能。
我们都知道在使用吸尘器时，必须由人工提着吸气管来“指导”吸尘器吸收哪个地方的灰尘，也就是说不论是哪种类型的的吸尘器必须随时有人在旁边操作才能正常使用；而扫地机器人则相对更加智能，由于其特殊的结构设计，扁平的圆柱形机身配上可自行提供动力的滚轮以及侦测感应器，它在工作时不需要人随时在旁边进行操作和维护，只需要在工作之前输入设定命令就可以了。
使用扫地机器人时，大家只需要在离家之前设定程序，就可以把打扫室内地面的工作交给扫地机器人，其会主动侦测地面上的赃物及时清扫，并且会自动避开各种家具等障碍物。当人们下班回家时，室内的地面已经被打扫的很干净了。
可能会有人问：扫地机器人没电了怎么办?它可以充电，而且还会自动充电呢!更好的是，它充电比电脑、手机都要快。它会先到了没电的时候，警告叫一下，然后锁定充电的地方，再用仅剩的电量走过去，走的路上也会扫地，最后头扣在充电的地方。“滴”——一声，它开始充电了，头上的红光变成了黄色的光，它充电也很快，从0充到100格电最多两小时，充好后头上的光会变成绿色，然后听指令开始扫地。
扫地机器人不但会自动充电，扫地也很快捷、干净。
扫地机器人收集到遥控器的指令时，会按照指令开始工作，它会脱离充电器，从最右边的地方一直靠着走，从外扫到里，一个地方也不落下，扫的可干净了，扫好后又回到充电的地方，跟我们人工扫地相比，根本没法比，人工扫地扫了半小时也才扫干净一间房间，而且很容易再次出现脚印之类的，很难保证干净、快捷。
扫地机器人遥控也很灵敏，有一次扫地机器人在房间里扫地，我无意中按到了遥控器上的充电按钮，咦?奇怪，隔着一座墙它也可以听见?它居然跑回来充电了，而且按下后一秒不到它就感应到了，可见他多么的灵敏。
这天，妈妈独自在家里，她打开了扫地机器人，自己则在厨房里忙碌起来。妈妈准备好了饭菜，刚走到客厅里就惊呆了。扫地机器人把我的水彩颜料给撞到了地上，经过它这么来回的拖地，地上到处都被画上了彩色的颜料。妈妈看了之后哭笑不得，只好将地又重新拖干净。
因为这次的教训，妈妈将扫地机器人搁置在一边。这天是我的生日，生日过后家里被弄的脏了，妈妈只好再次拿出扫地机器人来帮助她到扫卫生。这一次妈妈不敢再让它独自工作了，而是站在一旁看着它，扫地机器人像是明白了妈妈在监督着它一样，工作很是认真，妈妈看了一会觉得没有什么大问题了就到厨房收拾去了。等到妈妈再次出来的时候，扫地机器人又不知道跑到哪里去了，客厅里只打扫了一部分。妈妈找了好久才从沙发底下找到了它，它被一团卫生纸缠绕着，不得脱身。妈妈深深地叹了口气，从此扫地机器人彻底休息了。
前方地面散落着几根头发丝儿，扫地机器人先是停顿下来，然后慢悠悠地朝着目标行驶过去。这“小胖墩”好像有些目中无人，眼里只有目标没有障碍，径直朝前方的椅子撞了过去，弄得自己头晕眼花。不过“小胖墩”还算工作勤恳，没有因为被撞晕而停下脚步，只见它绕着椅子腿，拐了一个完美的大弯，调整方向，朝目标移动。目标近在眼前，“小胖墩”伸出自己身体底下的扫帚苗，几下就把地上的灰尘纸屑扫得一干二净。
我一路跟着扫地机器人，看着它那笨拙的身姿在每条走廊、每个房间里忙碌。不知不觉中，整个楼层焕然一新，扫地机器人的辛勤工作也换来了收获，它像警察汇报工作一样，喊了一声：“清扫结束，回家吃饭啦！”我不由得回应了它：“辛苦啦，好好休息，over！”看，现在它正“一个人”静静地坐在角落充着电呢！
哈哈!大家好，我是“科尔沃”牌扫地机器人。
我是个名副其实的“大胖子”，身高76毫米，直径却有320毫米长。我穿着淡橙色的铝合金风衣，每天早上6点就拖着我沉重的身体“上班”，一直工作到10点才累休休地“回家吃饭”，小主人每天把我“打扮”得漂漂亮亮，所以我总是骄傲地站在一个角落里。
我的大脑是意大利进口芯片，它让我具备了不乱跑、不漏扫、低重复、高覆盖的特点，比那些大脑普通，整天重复清扫、漏扫、没规则的机器人，我可机智多了!我的`动力是变频电机提供的，它可是我的“好朋友”，没有它的强力帮助，我这个“大胖子”走起路来，可还真不容易呢!而且因为它的帮助，我打扫的声音也减轻很多呢!
我的使用方法简单易懂。看到我头上的三角形按钮了吗?只要轻按两下这个按钮，我就可以随时启动了。
我除了可以扫地还可以拖地呢!只要在我的身体下面垫一块抹布，在我那精准控制300毫升的水箱里倒满水，并将我启动，我就可以为您效劳啦!而且我的水量还可以通过季节以及湿度来自动调节。在充电的时候，我会自动停止出水，以防小主人触电，或引起火灾。
我每一次“吃饭”时，就可以清扫150―200平方米大小的面积，而且我一旦检测到前方有障碍物，便会知趣躲避，一旦受困，我也可以奋力突围。总的来说我的功能就是牛逼!
我家的扫地机器人圆圆的，有两个大圆盘那么大，正上方有一个发光的按扭，只要用手按一下，便可以启动了。有时按扭是绿色的，这代表着电非常充足，若是红色的，那就要记得给他充电喽!它的“四肢”类似扫帚的头，开启时“扫帚”会不停地转动着，将垃圾扫进吸尘器的吸力范围之内，由吸尘器吸进一个小盒子里，如果垃圾太多，塞不下，你可以打开盖子，将盒子拿出来，倒出垃圾，便即可再用。
当然了，最神奇的地方莫过于它的功能了，例如，遥控器的几下基健，“上”“下”“左”“右”，这样你就可以控制它去你指定的地方扫，遥控器的右上方是一个画着“小房子”的按扭，你若是觉得已经完成任务，就按下这个按扭，机器人就会自动回自己的家，有时，电要是快没了，它也会篡自动回家。最下方是六个按扭，分别为：消音健、时间健、集中健、区域健、预约健、方框健。现在先说说消音健吧!如果你怕机器人发出的声音打扰到自己，这个按健就派上在用场了，只要一按，声音就神奇的消失了，另外，时间健是你调节时间的，你想他工作多长时间，就设置一下。集中健是从一个点强力打扫。预约健，顾名思义就是预约清理时间了。最后方框健，就是沿物体的周边打扫，处理那些边边角角，细节上的垃圾。
我家的扫地机器人是银灰色的，他圆圆的，身体厚6厘米，直径大约30厘米，他的眼睛是一条长为20厘米的黑线;身体上方有一个白色凸起的按钮，这是命令他劳动的开关，在他的眼睛边上也有一个黑色开关，这是他的主电源开关。
扫地机器人功能不多，但却给我们带来便捷，它可以扫地和拖地。
首先，需要扫地时，只要把他放在需要与灰尘战斗的地面上，它便会努力开战。展开两个360°旋转的刷子，这就是机器人干活的手。这个机器人很聪明，第一次来我家时，还是笨头笨脑的，一会儿撞在墙上，一会儿撞在椅子腿上，横冲直撞。经过两三天摸索后，它便熟悉了我们家的角角落落，并会自行规划清理路线，只要它经过的地方，最后都能把灰尘一网打尽。
如果扫完地还需要继续拖地，就可以在它的肚子下面贴一块微湿的抹布。不一会儿，我们家的地板便一尘不染、锃光发亮。
机器人当然也像人类一样会疲劳，一样需要补充能量。如果它累了需要休息的时候，便慢悠悠地走向“加油站”给自己充电加油。
【扫地机器人课设】推荐阅读：
扫地五年级作文06-08
周记大全300字以上扫地06-16
扫地不达标检讨书07-06
我帮妈妈扫地三年级350字作文06-22
机器人开题报告06-16
机器人工作汇报09-09
机器人考试作文09-16
机器人控制技术大纲06-25
工业机器人学习心得07-11
水下机器人的发展07-27
