针对目前室内扫地机器人大多采用随机式或者规划式清扫方式,会造成重复率高、覆盖率低及清扫时间长等问题,提出了一种沿边学习、子区域划分和局部地图创建、沿边向中扩展清扫循环的全遍历路径规划方法。机器人通过传感器沿第一条边学习周围环境,学习结束后划分子区域并建立局部地图;以子区域边界点为起点沿边向中扩展遍历清扫子区域;完成子区域清扫后以遍历终点为起点进行第二条边学习,直到完成整个环境区域的清扫。实验验证方法覆盖率提高了4%~8%,清扫时间缩短了2~7 min,且成本低、方法简单易行,具有一定的应用价值。 该方法虽然简单，但效率比较低。规划式包括弓形收稿日期:2017—02—22式和内外螺旋式路径规划，容易造成漏扫且重复率高，也不易实现多房间的遍历清洁［6］。基于环境模型的路径规划在遍历清洁之前要进行地图的创建，一般采用激光雷达或激光测距仪进行扫描，成本高且地图创建困难［7］。机器人自身状态-数控弯管机电动折弯机切管机价格低张家港滚圆机多少钱针对以上问题提出了一种简单的室内扫地机器人全遍历路径规划方法，经实验验证了方法覆盖提高了4%～8%，清扫时间缩短了2～7min。1本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.name全遍历路径规划控制系统设计遍历清扫流程如图1所示。沿边学习子区域划分局部地图创建沿边向中遍历扩展清扫图1清扫流程3:一种室内扫地机器人全遍历路径规划方法研究扫地机器人控制系统由三部分组成:传感检测系统、主控系统和电机执行系统。其系统结构框图如图2所示。传感检测系统主控系统执行系统传感检测模块滤波电路模块A/D采集单元运算控制单元D/A输出模块行走清扫模块吸尘模块图2系统结构传感检测系统主要获取机器人自身状态和周围环境信息。超声波测距传感器主要测量周围障碍物的边界信息，在机器人左、中、右各方向有3个超声波传感器模块，为了避免各模块发射信号和回波信号之间的相互干扰，采取轮流触发的模式启动各超声波模块;红外传感器用于避开障碍物，在机器人前方180°范围内均匀布置了4只红外传感器;碰撞开关在超声波传感器和红外传感器故障情况下起保护作用。在2个驱动轮上安装光电编码器用于检测机器人行走距离，陀螺仪用于机器人方位角的识别，扫地机器人传感器分布如图3所示。主控系统采用低成本、能耗低的STM32F103系列芯片，用来采集传感器传至的数据，经过分析处理后创建环境地图和进行全遍历路径规划，然后发出相应的命令控制电机执行系统完成扫地机器人的行走和清扫工作。电机执行系统主要完成行走、清扫和吸尘功能。编码器陀螺仪STM32红外传感器碰撞开关超声波传感器图3传感器分布2全遍历路径规划2．1环境建模方法扫地机器人在进行全遍历路径规划前，应该对周围环境进行检测，构造出环境模型。常用的环境建模方法主要有栅格法、几何法和拓扑图法［8］。本文采用栅格法进行环境建模，方法简单、易于实现和维护，但栅格大小的划分决定是否能够准确表示实际环境［9］。针对此问题提出了沿边学习建立局部栅格地图机器人自身状态-数控弯管机电动折弯机切管机价格低张家港滚圆机多少钱本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.name