家用扫地机器人的结构设计.doc

摘要:本文主要介绍了家用扫地机器人的开发过程，国内外相关行业的研究现状、机器人的结构设计和控制方案的简述。总的来说，家用扫地机器人由运动机构、清扫机构、控制机构和动力机构所构成。该机器人通过电机来进行驱动，由控制芯片对其行进路径进行规划，通过传感器来辅助规划行进路径。本文中详细研究了市面上扫地机器人的结构与设计方案，对扫地机器人的结构和外观进行了设计和优化，对机器人关键的减速齿轮组进行了数据计算和设计。对于机器人所采用的部件和控制方案进行了简单的研究、比较和筛选。在UG软件中对所设计的结构进行了建模和实体仿真，并根据三维模型对设计的结构进行了调整与优化，设计出体积小、效率高、结构简单、便于生产的家用扫地机器人。

关键词：扫地机器人；结构设计；机械原理

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1机器人简史-1

1.2应用机器人的意义-2

1.3国外的研究现状-2

1.4国内研究现状-4

1.5研究的目的和意义-5

1.6研究的重点和难点-5

2家用扫地机器人的结构设计-6

2.1机器人的结构组成-6

2.2运动机构的方案设计-6

2.3清洁机构的方案设计-7

2.4机器人壳体的设计-7

2.5人机交互的设计-8

2.6机器人的工作流程-8

2.7本文中家用扫地机器人结构总体规划-8

3电机和减速齿轮组的计算-10

3.1电机的选型-10

3.2二级减速齿轮组的设计-11

3.2.1传动比的分配-11

3.2.2高速级齿轮的计算-11

3.2.3低速级齿轮的计算-14

4扫地机器人的控制系统简述-15

4.1扫地机器人的传感器选用-15

4.2家用扫地机器人的路径规划原理-15

5家用扫地机器人的三维建模和二维图-17

结    论-26

参考文献-27

致    谢-28