4 2.1 家用擦玻璃清洁机器人的设计原则家庭用擦玻璃机器人在国内还比较少,国外虽然做的相对成熟但产品一般比较昂贵, 并不能实现普及到国内的大部分家庭中愿景, 因此,我们要设计一款具有自主知识产权的成品低廉的擦玻璃机器人, 与此同时,本课题的设计过程中也要保证如下原则: (1)该机器人能够实现擦拭各种厚度的玻璃的工作,而且各个部件具有较好的互换性,以便维修。(2)各零件应便于装配,便于加工。(3)机器人应操控简单,可以实现无线控制。(4)机器人真正实现智能化,能够全自动地将自己的擦拭任务完成。 2.2 家用擦玻璃清洁机器人的总体方案的确定在经过无数的文献查阅以及自己的思考工作之后,我已经对擦玻璃机器人有了进一步的认识,经过对文献的整合以及自己的创新, 我最终确定了以下几套相对可行的方案。 2.2.1 家用擦玻璃清洁机器人的总体方案总体方案一: 如上图所示, 将擦玻璃机器人做成完全仿人型的自动化机器, 机器人的手上安装有擦拭玻璃的抹布以及刷子等,通过对机器人的示教编程,机器人能够记住各个关节图2 .1仿人形擦玻璃机器人河北工业大学 2015 届本科毕业设计说明书 5 的角度, 以及擦玻璃的运行模式, 就能够达到全自动擦拭的目的。机器人底部由四个轮子支撑,其中包括两个具有驱动能力的动力轮和两个万向轮, 这样能够在运用最少的驱动的前提下,确保机器人具有前往各个方向运行的能力,与此同时机器人的各个轮子均具有升降功能,即能够确保机器人在相对不平的地板上能够自由地运行;然后往上看是机器人的中干,其腰部由具有三个自由度的旋转杆构成, 其机构简图如图 2.2 所示正如图 2.2 中表达的那样,机器人的腰部底端具有一个竖直的旋转副, 再往上具有两个水平的旋转副,到此该空间开链机构给机器人的末端执行机构-擦拭手爪,提供的自由度为3。图 2.2 机器人中干结构简图图 2.3 机器人上肢结构简图
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