【《基于树莓派的某清理机器人设计》14000字（论文）】

基于树莓派的某清理机器人设计摘要：这些年，中国的发展速度特别快，一些新兴科技已经越来越吸引人们的眼球，比如AR/VR、人工智能、自动驾驶系统等。这些新科技的出现帮助人们提高了效率，方便了人们的日常生活。这些新兴产业的发展也是由于我国这些年对高科技行业的需求越来越紧迫，掀起了一场科技风。而我这个课题所研究的机器人也是基于现代大科技的支持，在此基础上给我提供了很大的帮助。它越来越受到人们的青睐。本课题是基于树莓派系统设计了的一款可实现清理为主然后可以对周围环境进行监测的智能小车。由一些所需要的模板组成。它全身采用的是整体化的设计，可方便我们随时使用，也不会占用大的地方。它的工作原理是车载的红外传感器通过往外发射两路红外光，然后这两路红外光对黒白两个颜色反馈的信号不同，然后可以控制小车进行左右。而车载的超声波传感器就可以和红外配合实时进行避障。超声波加上舵机的帮助可以实现180度的转动，扩大障碍物的范围。本课题采用的控制系统是以树莓派为内核，树莓派给硬件传递信号来实现功能，比如可以躲避障碍物，可实现路径跟随，可对垃圾进行清理。其中驱动电机进行运动的是L298N电机驱动模块，此机器人的速度控制由树莓派执行。关键词：智能小车；树莓派；自动循迹；避障 目录1绪论 11.1研究目的及意义 11.2油罐清理机器人国内外研究现状 21.2.1国外研究现状 31.2.2国内研究现状 [35]。8结论与展望8.1结论本课题设计的是一款树莓派智能小车，它可以实现避障、循迹、清扫等功能。通过使用算法，不停的对其调试，使系统不断优化，最终可以实现我们所需要的功能。本设计结构很简单，调试也很方便，系统响应非常快。硬件电路我都是采用的是模块化的组装，可方便拆卸，为以后我们使用提供了方便。经过实验测试，我们的小车设计是正确的，可行的，各系统之间的配合是稳定的、可靠的。虽然本次设计的小车有很多优点，但在设计中肯定也会出很多问题。主要是以下两个方面的问题1、选择的传感器是性能比较好的传感器，但也偶尔会有失灵的现象，通过在树莓派输入程序，传感器也有检测的不准确。2、小车循迹检测范围比较小。可以增加循迹模块的个数，可以使用多路循迹模块，可以很明显的增大检测范围8.2展望总体来说，目前清理机器人的开发和研究都取得了很大的进步，我们也取得了初步成功，做出了试验样机，然而此课题还有很大的发展空间，还有很多我们值得去研究和改进的地方：1、本文设计出的机器人，它的循迹方式比较单一，主要是考虑到场所的问题，所以还有很多地方值得去考虑。2、在机器人的硬件上我们可以增加摄像头模块，不需要再借助电脑去反馈，我们可以通过摄像头去实时查看环境情况，给我们提供了极大的方便。参考文献李宏宇.智能擦窗爬壁机器人的设计与实现[D].天津理工大学,2018.周利坤.油罐底泥清理系统关键技术研究[D].西安理工大学,2016.谢阶齐,周利坤.油罐底泥清洗机器人本体设计研究现状与展望[J].机械研究与应用,2012,25(03):5-6+9.Ecoppia’scleaningrobotswinfirstprojectinEgypt[J].Oil&GasNews,2021.WangDingyou.ResearchandDevelopmentofPhotovoltaicModuleIntelligentCleaningRobot[J].JournalofPhysics:ConferenceSeries,2021,1744(2).周利坤,刘宏昭,李悦.清洗机器人研究现状与关键技术综述[J].机械科学与技术,2014,33(05):635-642.黄瑞锋.家庭窗户玻璃清洁机器人的相关技术研究[D].东北大学,2017.王妹婷.壁面自动清洗机器人关键技术研究[D].上海大学,2010.Ecoppia’scleaningrobotswinfirstprojectinEgypt[J].Oil&GasNews,2021.ResearchAndMReleasesReport:CleaningRobotMarketReport[J].WirelessNews,2020.GAnilkumar,AnilkumarG,NaveenK,PavanKumarMTVSHK,BrahmendraKumarGV,PalanisamyK,PatilAvinash,SachanDeepak.DesignanddevelopmentofwirelessnetworkingforsolarPVpanelcleaningrobots[J].IOPConferenceSeries:MaterialsScienceandEngineering,2020,937(1).MaryAnderson机器人清理[J].英语画刊(高级版),2020(23):14-16.冯斌.玻璃幕墙清洗机器人稳定性控制与定位感知方法研究[D].哈尔滨工业大学,2020.王溪源.高层建筑壁面清洗机器人的设计与研究[D].沈阳航空航天大学,2020.蒋境伟.玻璃幕墙清洗机器人控制系统的设计[D].哈尔滨工业大学,2019.李宏宇.智能擦窗爬壁机器人的设计与实现[D].天津理工大学,2018.王晴.螺旋桨清洗机器人超灵巧机械臂设计与性能研究[D].重庆交通大学,2017冯冠华.高压水喷射装置对自来水管道清洗机器人运动性能影响研究[D].沈阳理工大学,2017.高庆珊.成品油储罐清洗机器人视觉导航技术研究[D].北京石油化工学院,2018.李冬冬.成品油内浮顶罐清洗机器人优化设计与试验研究[D].北京石油化工学院,2017.李源.基于树毒派的无线视频监控系统关键技术研究[[D].郑州大学，2016.王然升.自动循迹智能小车的研究与实现[D]青岛科技大学,2019.苏晓峰,王海涛,程一平,杨嵛媛,肖又文,黄旻璇.自动循迹避障灭火智能小车设计[J].工业控制计算机,2021,34(04):134-135+143.刘天君,常昊,马准,王鹏家.基于树莓派的智能探测小车设计[J].电子测试,2021(01):5-7+11.王恺.基于超声波定位的跟随式移动平台的设计与实现[D].重庆理工大学,2020.陆晓杰.基于红外双目视觉的避障传感器技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所),2020.刘芹.具有温度补偿功能的超声波测距系统设计[J].山东工业技术,2018(23):115.鲁可,张晓东,马宏旭.基于单片机的超声波液位检测系统设计[J].机电工程技术,2014,43(08):13-16+35.邵婷婷,高腾飞,刘石林,周杨乐.基于STM32的智能导游小车设计[J].小型内燃机与车辆技术,2018,47(04):49-53.苏安琪,王文韬,袁玮含,靳长典,邹俊杰.一种基于树莓派的智能导盲装置设计[J].中国科技信息,2020(24):54-55.贾丙佳,李平.复杂环境下移动机器人路径规划算法[J].华侨大学学报(自然科学版),2021,42(01):103-112.张浩,孙新柱.增强D*Lite在自主移动机器人安全路径规划中应用[J].河北工程大学学报(自然科学版),2014,31(02):89-92.陈腾飞,邓中亮,张朝晖.基于改进A~*算法的移动机器人路径规划[A].中国卫星导航系统管理办公室学术交流中心.第十二届中国卫星导航年会论文集——S09用户终端技术[C].中国卫星导航系统管理办公室学术交流中