步驟1：準(zhǔn)備

步驟2：零件和工具

組件：-您可能會(huì)很難找到我用過(guò)的所有零件

.2x DVD播放器，

某些膠合板，

一些電線，

PCB，s，

冷卻風(fēng)扇，

舊噴墨打印機(jī)，

碳過(guò)濾器，

傳感器，

鼓風(fēng)機(jī)，

木材用膠水，

焊接，

膠體電池12V 7Ah，

一些帶螺母的螺釘

鉸鏈

彈簧

旋轉(zhuǎn)輪

密封帶

LM350的散熱器，

一些電子組件：

2個(gè)Buz11 Mosfet，蜂鳴器，2/16 HD44780顯示屏，100nF陶瓷電容器，2x7805穩(wěn)壓器，8x快速二極管1N4149，Atmega 32 ，為其提供一些LED和200歐姆電阻器

一些金引腳，100k歐姆電阻器，4017計(jì)數(shù)器，1k歐姆電阻器，BC-548晶體管，2x10k電位計(jì)7xButton，HC-05藍(lán)牙模塊，HCSR-04聲納

Sharp GP2Y0D810Z0F，Pololu＃2460、1000uF和220uF電解電容器，6個(gè)ARC-2連接器，LM350穩(wěn)壓器1uF電解電容器，240歐姆電阻器，芯片插座，模擬伺服，10k歐姆電阻器，

您可以檢查原理圖上電容器和電阻器等元素的確切數(shù)量。

工具；

Dremel

手鋸

螺絲刀

木銼

用于焊接的燃燒器

鉗子

熱膠槍

等

第3步：一些硬件和框架

我使用了6毫米膠合板，這使我可以制造堅(jiān)固輕巧的機(jī)器人框架。有些零件是用膠水連接的，有些零件是用木螺釘連接的。以后，您可以按自己喜歡的方式對(duì)其進(jìn)行涂漆。

第4步：電動(dòng)機(jī)

機(jī)器人由兩個(gè)帶DVD播放器齒輪的高速直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)-它們有足夠的扭矩來(lái)移動(dòng)重約5kg的機(jī)器人。我使用熱傳遞方法為電機(jī)控制器制作了單獨(dú)的PCB。電機(jī)控制器采用L298N雙H橋制成，每個(gè)通道最多可處理2安培。我可以使用微控制器生成的方波進(jìn)行可變填充，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的速度。車輪和軸由樂(lè)高積木制成，如上圖所示。此外，冷卻風(fēng)扇還用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。在機(jī)器人的前面，我使用了一個(gè)旋轉(zhuǎn)輪，它可以使機(jī)器人向各個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

步驟5：吸塵器

真空吸塵器是我的機(jī)器人最重要的部分，它可以清潔每個(gè)地板。

的：

真空室（B）

抽吸元件（A）

地板和抽吸元件之間的密封（C ）

帶散熱器的鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速器（在LM350上制造）（F）

鼓風(fēng)機(jī)（G），

帶蓋，您可以排空真空泵的真空室?；覊m和其他雜質(zhì)（I）

碳過(guò)濾器可阻止灰塵（H）

托盤(pán)中較大的雜質(zhì)（D）

用于引導(dǎo)氣流的元件（E）

工作原理：

灰塵和其他雜質(zhì)被吸入抽吸元件，然后進(jìn)入真空室。我使用了用于引導(dǎo)氣流的元件（E），該氣流可將較輕的雜質(zhì)與托盤(pán)中沉降的較重雜質(zhì)分離（D）灰塵被碳過(guò)濾器（H）阻擋。鼓風(fēng)機(jī)（G）產(chǎn)生足夠的吸力，從而使操作平穩(wěn)

箭頭在上面的插圖中說(shuō)明了氣流的方向。

步驟6：主動(dòng)拖把

使用過(guò)的系統(tǒng)可以準(zhǔn)確，高效地擦拭地板。整個(gè)機(jī)構(gòu)是由噴墨打印機(jī)的加工部分制成的。我不得不縮短這部分并再次焊接。工作原理：拖把通過(guò)連接到電機(jī)的皮帶向側(cè)面移動(dòng)（從邊緣反彈）。有源拖把驅(qū)動(dòng)器非常簡(jiǎn)單，它使用4017集成電路，您可以在上圖中看到原理圖。

步驟7：電池

《我決定使用大型汽車電池，因?yàn)樗子诔潆?，容量高?Ah）并且非常便宜。此解決方案也有缺點(diǎn)：體積大且笨重，因此我不得不使用更好的引擎。機(jī)器人可以在充滿電的電池上工作約6個(gè)小時(shí)。鋰離子電池也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

步驟8：傳感器簡(jiǎn)介

我的機(jī)器人配備了以下傳感器，但它們非常昂貴，并且需要專用的充電器。使其可以在全自動(dòng)模式下運(yùn)行：安裝在伺服上的HCSR-04聲納，紅外接近傳感器（pololu＃2460），夏普GP2Y0D810Z0F數(shù)字紅外接近傳感器，某些保險(xiǎn)杠。在接下來(lái)的步驟中，我將展示該傳感器的工作原理以及應(yīng)該做什么。

步驟9：保險(xiǎn)杠和厚地毯傳感器

1個(gè)保險(xiǎn)杠（碰撞傳感器）-

每個(gè)自主移動(dòng)機(jī)器人中的主要傳感器之一。機(jī)器人可以檢測(cè)到與其他傳感器未檢測(cè)到的物體發(fā)生碰撞，從而防止發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒。 CleanBOT配備3個(gè)保險(xiǎn)杠區(qū)域：

A-左保險(xiǎn)杠

B-右保險(xiǎn)杠

C-耦合前保險(xiǎn)杠

當(dāng)機(jī)器人與障礙物碰撞時(shí)，它會(huì)執(zhí)行以下練習(xí)：

C *前部碰撞-機(jī)器人后退，然后使用超聲波聲納進(jìn)行測(cè)量以找到最佳位置*，然后繼續(xù)向前移動(dòng)直到到達(dá)下一個(gè)障礙物

A *左側(cè)碰撞-機(jī)器人向右旋轉(zhuǎn)90度，然后繼續(xù)向前移動(dòng)直到到達(dá)下一個(gè)障礙物

B *右側(cè)碰撞-機(jī)器人向左旋轉(zhuǎn)90度，然后繼續(xù)向前移動(dòng)，直到到達(dá)下一個(gè)障礙物

2。厚地毯傳感器

機(jī)器人檢測(cè)到可能導(dǎo)致機(jī)器人阻塞或引擎燃燒的厚地毯時(shí)，會(huì)停止并返回。原理很簡(jiǎn)單：它是一條連接在前保險(xiǎn)杠（E）上的彎曲導(dǎo)線（B）。移至地毯后，將電線壓在安裝在鉸鏈（A）上的保險(xiǎn)杠上，該保險(xiǎn)杠按下按鈕（C）。在所有的保險(xiǎn)杠中，我都使用了附加的彈簧（D），該彈簧會(huì)觸發(fā)保險(xiǎn)杠回到其先前的位置。

步驟10：樓梯傳感器

我使用鋒利的GP2Y0D810Z0F來(lái)檢測(cè)樓梯。敏銳的傳感器可以檢測(cè)到跌落，以防止機(jī)器人掉下樓梯。當(dāng)?shù)匕逶趥鞲衅饕晥?chǎng)中時(shí)（在輸出為低狀態(tài)時(shí)），它是在d = 2 《-》 10cm范圍內(nèi)工作的數(shù)字傳感器，當(dāng)傳感器檢測(cè)到樓梯時(shí)，輸出中的狀態(tài)將為高。一旦檢測(cè)到樓梯，機(jī)器人將立即返回安全距離，然后它將繼續(xù)運(yùn)行。

步驟11：將聲納安裝在伺服系統(tǒng)上

使用附在聲納上的伺服器，我可以進(jìn)行180度范圍內(nèi)的測(cè)量。

機(jī)器人可以確定沿任何方向與障礙物的距離，然后決定哪一側(cè)有更多“空間”，并開(kāi)始開(kāi)車到這個(gè)地方，直到找到下一個(gè)障礙。在上面的圖2上，機(jī)器人測(cè)量到3個(gè)距離d1是最長(zhǎng)的距離，因此機(jī)器人ll將越過(guò)該距離。測(cè)量次數(shù)取決于您編寫(xiě)的程序。

步驟12：紅外接近傳感器

Pololu＃2460 38kHz是一個(gè)附加的傳感器設(shè)計(jì)用于檢測(cè)超聲波聲納未檢測(cè)到的障礙物，它提供了對(duì)機(jī)器人前方區(qū)域的更多控制。使用此傳感器，還可以檢測(cè)到立在地板上的小障礙物，例如電纜和其他扁平物體。

步驟13：顯示

LCD顯示器與微控制器耦合在一起。屏幕上顯示所有對(duì)用戶重要的消息。例如，當(dāng)您通過(guò)藍(lán)牙顯示啟用自動(dòng)模式時(shí)，顯示以下消息：“啟用自動(dòng)模式”

步驟14：藍(lán)牙和智能手機(jī)應(yīng)用程序

通過(guò)HC-05模塊已實(shí)現(xiàn)了帶有智能手機(jī)的藍(lán)牙，該模塊允許使用串行傳輸與微控制器進(jìn)行通訊。

smatphone上的應(yīng)用程序以下列方式工作：按下按鈕，智能手機(jī)發(fā)送一個(gè)字節(jié)的信息（一個(gè)字符），該信息由微控制器接收。微控制器還將相同的字節(jié)發(fā)送回智能手機(jī)以檢查傳輸錯(cuò)誤?？梢詧?zhí)行以下操作：與機(jī)器人連接和斷開(kāi)連接，手動(dòng)控制，啟用和禁用：自動(dòng)模式，活動(dòng)拖把，吹風(fēng)機(jī)。

步驟15：機(jī)器人的大腦

主PCB基于8位微控制器AVR Atmega32，它具有自己的電源部分。我也使用熱轉(zhuǎn)移方法制作了該P(yáng)CB。程序是用C（GCC）編寫(xiě)的，它完全基于中斷。為了接收和傳輸數(shù)據(jù)到藍(lán)牙，我使用了內(nèi)置的USART硬件。微控制器以內(nèi)部諧振器8 Mhz的頻率計(jì)時(shí)。轉(zhuǎn)向計(jì)時(shí)器和伺服的PWM信號(hào)由硬件計(jì)時(shí)器生成。聲納的脈沖長(zhǎng)度也可以通過(guò)硬件計(jì)時(shí)器進(jìn)行測(cè)量。鼓風(fēng)機(jī)由Mosfet晶體管直接從主PCB驅(qū)動(dòng)。