资源描述
附录1：外文翻译基于慧鱼模型的智能清洗机器人设计摘要：清洗机器人主要由行走系统的硬件结构和软件控制、水画和上蜡系统、清洗系统和拖曳更换系统、自主路径规划和相对完善的清洗功能组成。在硬件结构部分，慧鱼模型可以快速地对设计进行物理变化。在软件控制部分，慧鱼模型的ROBO Pro模块化编程语言可以快速编写控制程序，不考虑结构参数对分析过程中控制问题的机械和电气系统的影响。因此，设计不仅可以节省大量的实验时间和实验研究经费，而且可以简化研究的过程。关键词:清洗机器人;慧鱼模型;智能避障;智能清洁;聪明的；维护简介：地面清洁是一项繁重、枯燥、重复的工作。随着科学技术的发展，人们逐渐摆脱了传统的地板清洁，这使得清洁机器人成为可能。因此，基于fischertechnik，智能清扫机器人被开发出来。该设计具有较强的清洗能力、智能避障和智能维护功能。同时，它充分发挥了慧鱼模型的特点，模拟研究过程，为相关产品设计提供新的研究思路。系统分析的任务：根据不同家庭的实际情况，地面清扫机器人需要完成不同的清洗工作，这里只分析一般家庭的清洁机器人。在机器人行走过程中，必须对环境信息进行实时监测和记忆，主要是为了规划路径的自动和覆盖室内地面。同时，也考虑避免障碍物、楼梯等危险区域。在行走的过程中，机器人应实时检测环境污染情况，控制清洗时间和强度，从而实现高效的高覆盖率、低复发率的清洗过程。室内地面的环境信息的感知更复杂的是由于不确定性的家具,所以需要配置不同的传感器协同工作相对有效的,可靠的,完整的融合多个传感器所提供的信息。根据环境信息的要求，机器人在其周围的8个方向上配置超声传感器，以探测不同范围的障碍物距离，通过超声波传感器的相互配合，对不同类型的环境进行判断，从而采取不同的避障措施。前端的机器人配备了超声波传感器，以避免危险区域如楼梯。在机器人的左右两侧装有红外接收模块，以限制机器人的操作空间与室内安装的红外线发射器。但由于人、宠物等移动障碍的存在，机器人需要及时获取环境的动态信息，并采取相应的措施加以避免。ROBO Pro模块化编程语言：ROBO Pro模块化图形编程语言软件简单、直观、易于理解。与其他程序相比，ROBO Pro程序更直观。一目了然。通用软件总是使用命令来编程。有很多命令和语言本身存在复杂的因素，所以人们在编程过程中容易犯错误。然而，以上的缺点可以通过在ROBO Pro模块化编程语言中使用ROBO Pro模块化编程语言来克服。硬件结构设计：步行系统：该模块由轮转装置、后差速器和后轮驱动机构组成。它的功能是使智能清扫机器人的自由行走成为可能水画和打蜡系统：该模块实现了扫描功能的转换。通过齿轮啮合、气动传动和电磁阀的传动来实现上蜡功能。清洗系统: 该模块包括粉尘和废纸回收机制、粉尘收集机制和阻力头机制。该模块包括粉尘和废纸回收机制，粉尘收集机制。拖头机制。该模块实现了地板清洗等基本功能。拖头改变系统: 该模块包括限制刷头、工作台、刷头处理装置和水平摆动机构的杆件。其功能包括智能维修、自动拖动头更换等功能。Figure 1智能清洗机器人的总体示意图。软件系统的设计：控制模块是软件系统的核心。工作模式由独立控制模式、远程控制模式、启动和停止模式组成。主要功能是通过接收多传感器的实时信息，对信息进行分析，分解任务，自动规划路径，实现自动清洁的目标，并将自动控制与远程控制相结合，实现更好的清洁。Figure 2主要程序流程图功能智能随机避障系统：智能清扫机器人行走系统的智能控制主要是智能避障系统。其逻辑算法如下:启动时，系统首先检测前方是否有障碍物，并决定是否前进;如果前面没有障碍，那就向前直走;否则检测向左，如果有障碍，如果没有，左转弯;如果存在，则继续检测右侧是否存在障碍;如果右边没有障碍物，机器人将执行右转程序;如果右边有障碍，则执行后面的程序;同时在后面，不断地检测左右;使用检测到的结果来确定停止时间和前进方向。在实际操作中，如果在后面，机器人检测到左侧没有障碍物，则执行停止并左转程序;从而达到避障的目的。同样，在后面，如果机器人检测到右边没有障碍物，它就会被执行停止并左转程序。从而实现了基于逻辑的智能随机避障。全覆盖的路径规划采用“随机+局部遍历”路径规划方法。行走电机的光电编码器可以采集行走距离，距离传感器可以测量机器人与障碍物之间的距离，从而使系统产生环境的二维地图。局部导线可分为两部分。一个是清除障碍物的边缘，另一个是穿过小部件的中间。其中,中间区域的导线使用卫生间遍历的方式,也就是说,从任何点向前走,遇到障碍时,机器人将其中一个驱动轮为中心,旋转180度,身体距离在原来的方向移动,然后,继续清洗相反的方向,重复相同的过程,直到对方遇到障碍。最后,完成局部遍历。Figure 3避障程序 Figure 4避障流程图 水画和打蜡系统：为了提高清洗效率，清洗机器人配备了水画和打蜡系统，这也是智能清洗的主要方面。工作原理如下:首先，预设程序。其次,通过设计变量的值的判断,根据是否满足要求,系统决定是否开放机器人的两种不同的电磁阀和供水和填充气体和蜡在两个不同的圆柱体,利用压力平衡,漂亮的函数和蜡打嗝从两个气缸通过管道实现。该系统可实现自动喷水和自动喷蜡。水画和打蜡系统。该程序是水画和上蜡的控制系统。动力部分由电机M4控制。两个电磁阀开关由扩展板M1控制。通过循环计数选择喷蜡或喷淋水，实现了自动拖动和打蜡的功能。电机M3控制拖头旋转。这样系统就完成了地面清洗。Figure 5水画和打蜡拖头改变系统：智能维修中心主要用于更换拖曳头的系统，是智能维护的体现，实现了清洁机器人的维护方便。其工作原理如下:智能清扫机器人拖曳头的转换由两个牵引头和机架组成。两个牵引头装置和机架放置在水平位置。牵引头拆除装置在左边，拖头安装装置正确。俯身拖地机停在架时,左边的拆卸装置旋转90度内的一面,然后把拆下的头高度的拖拉机,拆下的头螺丝螺母后用于修理拖拉机通过电动机旋转,拖拉机将自动脱落,然后拆下的头向下旋转回到它的原始位置。右侧的安装头转90度和旋转的拖拉机安装在拖拉机的安装轴,当安装头上升到轴的距离,马达驱动器安装头逆转修复拖拉机轴,下一个安装头滴回到原来的位置。当下次安装头需要更换时，左侧的拆装装置变为安装装置，右侧的安装装置转换为拆装装置，从而实现拖拉机的自动切换。其直观的流程图如图6所示，如图7所示，如图8所示。Figure 6拖动头部变化流程图Figure 7拖头改变计划Figure 8拖头改变转换程序图。测试：通过对机器人模型的反复修改和控制程序的调试，智能清扫机器人可以实现预定的设计目标，并根据预定任务完成动作。机器人可以通过改变系统来轻松地改变系统的运动状态。图形功能模块的参数，即过程参数M的控制正负，以及相应的延时模块，使设计控制系统能够快速的解决新问题。结束：智能清洁机器人具有智能避障、智能清洁、智能维修等功能，主要解决了室内清洁工作强度高、部分零件难清洗等问题。这个机器人以基于慧鱼模型为基础，它充分发挥了慧鱼模型的作用与的特征快速建立模型，使用慧鱼模型所携带的ROBO Pro模块化编程语言进行设计过程，然后在此基础上设计出智能清洗机器人，经过反复实验和连续优化设计。这样可以保证其可行性，缩短开发时间，节省大量资金。参考文献：1雪娜秋，刘世龙等。不确定动态环境移动机器人路径规划。完全遍历J。2006年J,机器人2 Fischertechnik Computrng工业机器人3模型。3 Fischertechnrk Computrng Rrobo Pro软件。4 Haojiang Tan,C程序设计(第三版)。北京:清华大学出版社，2005年。附录2：外文原文
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