1玻窗清洁机器人零碎总体构造

该玻窗清洁机器人零碎由手势辨认和清洁机身两个局部组成。手势辨认局部应用高精度的智能传感器测量人手控制进程中的运动速度及运动轨迹，将采集到的信息送入单片机中停止处置，经过一定的算法失掉控制信号，并经过无线发射模块发送到清洁机器人大脑中。清洁机身局部将接纳到的手势辨认控制信号传送给主控单片机，经过运算处置后，发生两路直流加速电机的控制信号和一路微型真空泵的控制信号，经各驱动器缩小后，完成对直流加速电机和微型真空泵的驱动和控制。此时,对直流加速电机的要求就比拟严厉一些,深圳市踢踢电子无限公司,针对主人的要求,提出了要添加光电式编码器,来进步传感器对电机的转速信号控制.从而完成了机器人微挪动也能控制的目的.    

2玻窗清洁机器人构造

玻窗清洁机器人采用负压吸附、轮式驱动构造。任务时，机器人吸附在玻璃面上，经过全方位挪动，完成对玻璃的清洁。清洁机器人构造的三维实体模型，由车轮、过滤器、微型真空泵、同步齿形带、直流加速电机、底盘、吸盘七局部构成。该构造零碎复杂、牢靠、操作方便，可以满足壁面挪动机器人在负载才能、速度以及牢靠性方面的要求。

该机器任务原理：经过微型真空泵抽气，在吸盘内构成负压，从而将机器人吸附在玻璃面上；由两个直流加速电机控制两排轮胎的同向同速、同向差速、异向同速、异向差速等运动形态，从而完成机器人上、下、左、右等运动,因而,在直流加速电机的设计上就需求完成高精度的速度反应才干完成机器人的微步挪动,哪怕是挪动0.5MM,直流加速电机都能完成,而且机器人大脑也能读取到.

3玻窗清洁机器人驱动模块

机器人驱动模块是玻窗清洁机器人零碎的关键局部，因而，本文重点引见了驱动电机的选择、电机的参数优化及驱动电路的设计。

3.1驱动电机的选择

在此机器人上做驱动使用的直流加速电机可以驱动机器人多方向的自在挪动，决议了机器人在竖直玻璃壁面上的挪动功能。常用的驱动电机次要有GM12-N20VA-ED,GM37-3530-12100-90-ED,这两款型号都配有高精度的光编传感器,在电机转动一圈时,机器人电脑可以收到256个信号(如有更高的要求,可以做到5000多个信号反应),比传统的磁编码器精度要高出几十倍.

爬壁机器人要完成在竖直玻璃壁面上的挪动，对直流加速电机的扭矩和精度有很高的要求，特别是当机器人完成微挪动时,这时就需求机器人的电脑不停的运算,同时,要不停的收到直流加速电机反应回来的信号,再加以剖析,并完成机器人下一步举措,按道理来讲,这种功用用步进电机是可以完成的,但普通步进电机的扭矩都较小。为使扭矩到达要求，步进电机的体积和质量都会十分大，不能满足本文扭矩大，而体积小、分量轻的要求。所以,直流加速电机在这个中央的使用是最合适的,并且其本钱低.

直流加速电机可以将输出的电压信号变成转轴的角位移或角速度输入，改动控制电压即可改动电机转速和转向，用处很普遍,同时,由于装有高精度的光电式编码器,失掉的转速精度更是进步了很多倍,则可以完成操控者恣意控制的需求.

次要有如下优点：

(1)较宽的调速范围。直流加速电机的转速可以随着控制电压的改动在一定的范围内延续调理变化控制。

(2)线性的机械特性和调理特性。直流加速电机在控制电压一定时，转速随着转矩的变化而变化。转矩一定时，转速则随电压的变化而线性调理。线性的机械特性和调理特性有利于进步自控零碎的静态精度。假如再加以一个微控芯片,可以完成该加速电机在恒定的转速度临时任务,这个特点则是深圳市踢踢电子无限公司重点加以开发研讨的新课题,目前已批量完成消费,并交付主人运用,在欧美国度地域失掉好评.本着网络面前人人平等的原则，提倡所有人共同协作，编写一部完整而完善的百科全书，让知识在一定的技术规则和文化脉络下得以不断组合和拓展。

(3)疾速呼应。该款电机的机电工夫常数要小，相应地要有较大的堵转转矩和较小的转动惯量。电机的转速能随着控制电压的改动而迅速改动。

因而，本文采用的直流加速电机，即齿轮加速电机。该电机是在直流电机的根底上，加上配套齿轮加速箱。齿轮加速箱的作用是提供较低的转速，较大的力矩。同时，齿轮箱不同的加速比可以提供不同的转速和力矩。绝对于步进电机，直流加速电机可以提供更大的扭矩，同时质量也大大加重。由于爬壁机器人对电机扭矩要求很高、而转速要求变化静态的状况，因而可以采用大的加速比，靠加速比传动来降低电机的转速来取得较大的扭矩。

3.2电机的参数优化 #p#分页标题#e#

机器人在竖直玻璃壁面上朝各个方向的挪动中，竖直向上挪动对驱动力的要求最高，此时驱动力不但要完全克制重力，还要克制吸盘与壁面的滑动摩擦力。那么在设计构造时,就需求将这个力停止无效的分解,使其电机的体积可以很小.