智能扫地机器人技术的研究与实现

摘要：智能扫地机器人技术的研究与实现旨在于，通过科技改变人们的日常生活。本论文自主研发了一套智能扫地机器人模型机，并研究了智能扫地机器人的定位导航技术，提出了一套基于传感器探测生成栅格地图的智能扫地机器人全覆盖路径规划算法。经过研究现有智能扫地机器人的技术指标和功能特点，本文选择了航迹推测定位方法、栅格地图的地图建立方法和单元区域分割的路径规划方法。硬件上以STM32F103Z为微控制器，处理传感器系统提供的各类环境信息，根据既定算法驱动机器人按照规定的路径移动。软件上以传感器、电机的底层驱动为基础，以运算和数据处理为核心，以全覆盖路径生成为应用，完成智能扫地机器人既定功能。本文秉承易于操作、控制成本、提升效率三个出发点，着眼原理分析、硬件设计、软件设计三个角度，沿着理论可行、功能实现、算法优化的顺序，就智能扫地机器人相关的传感器技术、室内定位技术、路径规划算法逐一进行了展开、描述和讨论。