基于Arduino的楼梯自适应式清洁机器人设计与实现

传统的扫地机器人无法完成对于楼梯的清洁,人工清洁楼梯费时费力且有一定的安全隐患。针对设计实现机器人自主爬楼清洁,采用了行星轮式机构与麦克纳姆轮的结合来实现平地行走和楼梯攀爬,加上吸尘机构以及各硬件驱动控制电路和控制程序的结合,使得机器人可以自主进行楼梯的逐阶清洁,实现一定的路径规划,并且能够避障和防跌落,极大程度地摆脱人为控制,减轻人力负担。通过相关程序和各驱动模块的链接,将程序所表达的功能通过Arduino电路板输送至相应模块以达到预期效果。通过硬件电路设计进行电机的驱动和控制,再由电磁离合器控制电路对麦克纳姆轮和行星架组成的行星轮进行控制,共同实现“平地清洁”和“楼梯清洁”,经过红外避障传感器和超声波传感器检测到的环境信息自主对相应工作做出调整,使机器人具有自适应的能力,通过电压检测电路及水平开关检测电路对机器人剩余电量和所处倾斜状态进行实时监测,确保机器人正常平稳运行。