扫地机器人课设.doc

毕业设计（论文）开题报告 题 目：清扫小车结构设计及行走路线优化 专 业 机械设计制造以及自动化 学 生 吴思 学 号 121310321 班 号 1213103 指导教师 盖玉先 日 期 15.12.30 1．课题背景及研究的目的和意义 1.1课题背景 从2002 年一台名叫“三叶虫”的自动扫地机问世，到目前扫地机器人的行业已经历了14 年产业的不断升级与变迁。伊莱克斯（electrolux）三叶虫是世界上第一款自动吸尘器机器人。而“三叶虫二代”则是目前市面上最“昂贵”的产品之一，售价高达人民币两万多元。其最大的卖点就是采用了仿生技术超声波，如同黑暗中飞行的蝙蝠一般，可以敏捷迅速地觉察出障碍物并绕开。（仿生超声波由于技术门槛和成本较高，使用同样技术的只有台湾Proscenic和日本夏普）。智能扫地机器人又称懒人扫地机,早期的扫地机器人由于技术水平等原因,在实际打扫中有很多硬伤。智能家用扫地机器人已有极大的改善,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式,将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒,从而完成地面清理的功能。一般来说,将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人,也统一归为扫地机器人。智能扫地机器人让懒人不在为扫地而发愁,大大减轻了日常家务的劳动量,让我们的时间多出来去做其他更为有意义的事情上去。作为家电行业的新兴产品，智能扫地机器人在引起了大众关注的同时也慢慢进入了越来越多家庭。跟人工打扫相比，智能扫地机器人要省时省力的多，因此许多朋友不仅自己使用，还会作为礼物送给亲近的家人朋友。现在市面上扫地机器人款式繁多、价钱不一。 1.2研究的目的和意义 家用智能扫地机器人的更新是比较快的，最新的智能家用扫地机器人更加智 能、高效。让我们有更多的时间去做更有意义的事情，享受科技带来的愉悦。随着社会现代化的提高，清洁小车会走进越来越多的家庭，成为像电视，冰箱等一系列家电一样为家庭不可或缺的一部分。在未来将会有很大的市场。自动清扫机器人是当今服务机器人领域一个热门的研究方向。从理论和技术上讲，自动清扫机器人比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术，具有较强的代表性，从市场前景角度讲，自动清扫机器人将大大降低劳动强度、提高劳动效率，适用于宾馆、酒店、图书馆、办公场所和大众家庭。因此开发自动清扫机器人既具有科研上的挑战性又具有广阔的市场前景 2．国内外在该方向的研究现状及分析 2.1国外现状及分析 国外清洁小车已经普遍进入家庭，更新换代很快，产业竞争很大。美国?irobot?及台湾?Proscenic?及时跟进，分别在2002年推出自有品牌机器人产品。在行业发展的初期阶段，这个产品并不被大众所接受，很多人看了机器后认为，与其让机器去打扫还不如自已随便的拿扫把几次搞定。同时单片机业态的不成熟以及高成本，成为阻碍产品在市场发展的绊脚石。这时最早介入该产业的伊莱克斯，因为前期的大力投入未获取市场的相应回报，逐步的放弃智能型的机器，主攻其它家电。而irobot?及Proscenic?相反在前期投入不大，在逐步的市场试测试中看准了这类产品今后将在市场大卖，持续的研发投入。Proscenic?借着台湾市场IC?产业的优势与台湾工研院合作开发在2006~2008年间迅速的打开亚州及北美市场。Irobot?则在美国，及欧州市场占据优势。2008年~2010?扫地机市场一直有这两大品牌在市场上占据主导地位，两家不同的专利设计为行业设定的较高的进入门槛。两家分别在销量最大的日本及美国市场雄踞一方。Proscenic?日本市场占据销售宝座，irobot?在美国市场无人撼动。 2.2国内现状及分析 国内清扫下车还不是十分普遍，未来的市场十分美好。当前市场上在售的电动扫地机主要为国产与合资品牌的商品，其间国商品牌的商品在价格、扫地洁净度、功能性等几个方面都是不错的，只是在外观外型上稍逊于合资、进口商品，具有较高的性价比。国内大部分机器外型上都做的很不错，但清扫系统都是模仿一线厂商，在清扫行走算法上，也因为核心专利技术的限制。机器清扫效果和智能程度与一线的品牌还是存在较大差异。并且Irobot 和 Proscenic都拥有各自清扫系统的设计专利，在欧美等成熟市场，这些模仿的产品一方面是因为知识产权的保护，另一方面因其工艺水平的限制很难进入。现在国