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基于負(fù)壓吸附的輪式玻窗清潔機(jī)器人

作者: 時(shí)間:2011-09-27 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

目前,市場(chǎng)上雖然出現(xiàn)了一些爬壁,但至今還沒(méi)有一種專門針對(duì)玻窗。本文介紹了一種玻窗,將其用于高層住宅的的玻璃清洗工作。使用該機(jī)器人可以避免玻窗帶來(lái)的高空作業(yè)危險(xiǎn),而且其操作簡(jiǎn)單、使用方便,應(yīng)用價(jià)值高,市場(chǎng)前景廣闊。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/161461.htm

  1 玻窗清潔機(jī)器人系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

  該玻窗清潔機(jī)器人系統(tǒng)由手勢(shì)識(shí)別和清潔機(jī)身兩個(gè)部分組成,如圖1所示。手勢(shì)識(shí)別部分利用MXC6202二軸加速度傳感器測(cè)量人手控制過(guò)程中的加速度值,將采集到的加速度值送入單片機(jī)中處理,經(jīng)過(guò)一定的算法得到控制信號(hào),并通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)送到清潔機(jī)器人部分。清潔機(jī)身部分將接收到的手勢(shì)識(shí)別控制信號(hào)傳送給主控單片機(jī)[1],經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理后,產(chǎn)生兩路直流減速電機(jī)的控制信號(hào)和一路微型真空泵的控制信號(hào),經(jīng)各驅(qū)動(dòng)器放大后,實(shí)現(xiàn)對(duì)直流減速電機(jī)和微型真空泵的驅(qū)動(dòng)和控制。

  

  2 玻窗清潔機(jī)器人結(jié)構(gòu)

  玻窗清潔機(jī)器人采用、驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)[2-3]。工作時(shí),機(jī)器人在玻璃面上,通過(guò)全方位移動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃的清潔。清潔機(jī)器人結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體模型如圖2所示,由車輪、過(guò)濾器、微型真空泵、同步齒形帶、直流減速電機(jī)、底盤、吸盤七部分構(gòu)成。該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠、操作方便,可以滿足壁面移動(dòng)機(jī)器人在負(fù)載能力、速度以及可靠性方面的要求。

  

  該機(jī)器工作原理:通過(guò)微型真空泵抽氣,在吸盤內(nèi)形成,從而將機(jī)器人吸附在玻璃面上;由兩個(gè)直流減速電機(jī)控制兩排輪胎的同向同速、同向差速、異向同速、異向差速等運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人上、下、左、右等運(yùn)動(dòng)。

  3 玻窗清潔機(jī)器人驅(qū)動(dòng)模塊

  機(jī)器人驅(qū)動(dòng)模塊是玻窗清潔機(jī)器人系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,因此,本文重點(diǎn)介紹了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇、電機(jī)的參數(shù)優(yōu)化及驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。


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