3) 清扫机器人的任务是清扫地面，其清扫对象是地面的灰尘、纸屑等小尺寸物体，而大尺寸的物体和液体无法作为一般清扫机器人的处理对象。

4）清扫机器人在完成工作的同时，不能对工作环境内的家具或其他物品造成伤害，同时机器人也要能够保护自己不被伤害，比如防止地面的电线被绕进轮子中或跌入台阶中等。

1.2 国内外研究发展现状与趋势

1.2.1 国外研究发展现状

1.2.2 国内研究发展现状

1.3 本文的主要工作内容

本文主要内容是通过在本科阶段所学习的电工技术、机器人技术、微机技术等学科，制作出一台能够实现自主清洁的机器人，主要完成了控制部分硬件及软件的设计，其中包括硬件控制电路的设计及电路板的制作，及其相应的单片机软件编程、调试。

主要内容安排如下：

第一章，阐述了智能清扫机器人以及服务性机器人的相关概念，分析了当今国内外在清扫机器人领域的研究及发展，提出了课题的研究背景、意义和主要内容。

第二章，对本次制作的清扫机器人的总体设计进行了说明，包括整个电机控制系统的组长和工作原理及控制系统的软硬件设计。

第三章 对清洁机器人的硬件控制电路进行了详细的设计，包括单片机系统、传感器器系统、电机驱动电路和检测电路系统等。

第四章 对清洁机器人的软件程序设计进行了详细说明，并对路径规划问题进行了研究。

第五章 对全文总结，并提出展望。

第2章   清扫机器人的总体设计

1.1 清扫机器人硬件总体设计

家用小型清扫机器人系统应该由机器人主体和充电站两部分组成，在本次设计中，只针对机器人主体进行设计。机器人负责清扫地面，能够根据前部的传感器进行随机避障行走。

1.1.1 清扫机器人行走机构设计

清洁机器人采用轮式差速转向行走机构，在机器人的左侧和右侧分别安装由独立电机控制的橡胶轮，通过控制左右轮转动的速度，利用左右轮的速度差来控制机器人的转向。为了保持机器人的平衡，在机器人的前部还安装有一个随动万向轮，该万向轮不设置任何驱动系统，其方向随转向自由转变