智能吸尘器简介

智能吸尘器 1. 智能吸尘器原理 1. 组成部分： 主要由探测模块、控制模块、吸尘控制模块、电机驱动模块、遥控模块、语音模块、按键与显示模块和电源模块等部分构成。 2. 基本原理： 通过超声传感测距方式来探测障碍物的远近，采用步进电机来驱动2个动力轮，通过内置微型吸尘器对经过的地面进行清扫，以一定的算法来决定智能吸尘器的行走路线和控制逻辑，并实现前进、后退、转弯避障、语音提示等动作，从而实现智能吸尘器的各种智能功能。 3. 原理框图： 2. 各部分实现 1. 总体控制方案 采用多任务处理方式，行走任务是核心任务，一边行走一边做其他处理，以使行进过程流畅，而不受其它工作如超声测距等的影响。在遥控状态下，将清除行走记录并不再进行测距等任务。 2. 超声测距 当控制超声探头进行发送时，马上启动一个定时器开始计时，直到收到超声回波时，才停掉定时器。根据得到的时间差可以按照一定的公式计算出障碍物的距离。 3. 步进电机驱动 本机有2个动力轮，需要2个步进电机，它们的驱动则采用2916专用驱动IC来实现。2916需要4个控制线，单片机通过扩展1个8路锁存器，只好可以同时对2个步进电机进行控制与控制，从而保证了2个电机的同步性。 4. 吸尘器控制 通过单片机的管脚直接对继电器进行控制，从而实现控制吸尘器的通断。开机后就马上接通吸尘器进行吸尘，在以下情况时，将关断吸尘器： · 低压状态下； · 求救状态下； · 遥控状态下； 5. 遥控模块 提供前进、后退、左转、右转、停止、启动等6个功能的遥控。按下遥控键后，即实现相应的遥控功能，此时不再进行测距工作，本机的行走完成由遥控器控制；在松开遥控键的一段时间后，将自动进行智能行走模式。 6. 语音模块 提供5种风格迥异的音乐作为5种不同状态（开机、正常、遥控、求救、低压）的背景提示。 7. 按键与LED模块 暂时预留2个按键输入和2个LED状态灯显示。 8. 电源部分 采用24V的蓄电池提供整机电源，吸尘器的电源则由独立的吸尘器专用可充电电池提供。蓄电池的电压在21.4V以下时则认为是低压。 3. 操作说明 1. 智能行走和吸尘操作 除在遥控状态外，本机基本上可无需人工干预地进行智能行走和吸尘。开机后，它将一直前进直到遇到障碍，遇到障碍后，如果右边没有障碍则向右转，否则向左转，左转不允许的情况下则向后退，后退也不允许的话则求救。按此逻辑可实现绕墙行走一周，绕墙一周后，将通过走折线方式覆盖整个空间。 2. 遥控操作 遥控器上共有5个按键，第一个按键是前进键，按下后，将加速前进，直到松开按键为止；第二个按键是后退键，按下后，将加速后退，直到松开按键为止；第三个按键是左转键，按下后，将加速左转，直到松开按键为止；第四个按键是右转键，按下后，将加速右转，直到松开按键为止；第五个按键是停止/启动键，按下后将在停止和启动2个状态间切换。 � EMBED Visio.Drawing.5 ��� _1068391504.vsd