基于負(fù)壓吸附的輪式玻窗清潔機(jī)器人
控制系統(tǒng)中由應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)控制任務(wù),因此,應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的好壞直接決定了整個系統(tǒng)的控制質(zhì)量和控制效率。圖4為控制算法流程圖。首先對控制系統(tǒng)的系統(tǒng)變量初始化、I/O口初始化、中斷系統(tǒng)初始化、外圍初始化等操作;然后通過無線接收模塊nRF24L01接收來自手勢識別系統(tǒng)發(fā)送來的控制信號,依靠SPI與單片機(jī)進(jìn)行通信;最后,單片機(jī)將無線接收模塊接收到的控制信號進(jìn)行運(yùn)算處理,產(chǎn)生控制左右電機(jī)的信號,并傳送給驅(qū)動放大器,經(jīng)放大后的控制信號直接驅(qū)動兩個電機(jī),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的全方位移動控制。
在實(shí)驗(yàn)室豎直玻璃上進(jìn)行測試,玻璃面上涂有少許深色污漬。如圖5所示,玻窗清潔機(jī)器人能很好地吸附在玻窗上,并能實(shí)現(xiàn)在豎直方向全方位自由移動。向上移動速度為7 cm/s,向下移動速度為14 cm/s,左右移動速度為10 cm/s,其他方向移動速度介于7~14 cm/s之間。實(shí)驗(yàn)表明,該機(jī)器人能很好地去除玻璃上的污漬,清潔效果良好。
針對目前高層住宅清洗玻璃時面臨的操作繁瑣、難度較大、危險(xiǎn)較高等問題,本文介紹了一種新型玻窗清潔機(jī)器人,給出了玻窗清潔機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)思路,重點(diǎn)闡述了玻窗清潔機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動模塊以及控制算法。實(shí)驗(yàn)表明,該玻窗清潔機(jī)器人可在豎直玻璃壁面全方位自由移動,避免了玻窗清潔帶來的高空作業(yè)危險(xiǎn),而且操作簡單、使用方便,有較高的可行性和準(zhǔn)確性,具有重要的應(yīng)用價值和廣闊的市場前景。
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