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基于爬壁式清洁机器人的设计
作者：卿婷婷
来源：《科技创新与应用》2014年第12期
摘 要：介绍基于爬壁式清洁机器人的系统设计。该系统包括机械底板、水压驱动装置、清洁装置和控制装置等四大模块，实现对高楼壁面有效地清洁。
关键词：清洁机器人；清洁装置；无线模块
1 引言
随着近几年来城市化进程的不断加快，城市大规模基础项目改造的不断开展，在现代都市中，高层建筑越来越多，这些高楼的壁面多采用瓷砖和玻璃幕墙作为装饰，有的还要敷设铝塑板等，而长期以来，对高层建筑的清洗工作主要是由人工完成的，这种作业方式不仅效率低，而且存在着很大的安全隐患。爬壁式清洁机器人将极大降低高层建筑的清洗成本，改善工人的劳动环境，提高生产效率，也必将极大地推动清洗业的发展，具有极其重要的社会经济效益。 2 系统整体设计方案
本系统主要由机械底板、水压驱动装置、清洁装置和控制装置组成。其中机械底板主要功能为固定和连接其它装置，是机器人的机械结构主体部分。而水压驱动装置的水流将会被分为两部分，一部分驱动活塞作往复运动，为机器人的爬行提供动力，另一部分则分别流经真空吸盘的水流抽气装置，为真空吸盘抽气。此后这两部分水流将合二为一，流入超声波清洁装置，为清洁装置供水。而控制装置则以Freescale MC9S128单片机为核心，实现对每个真空吸盘的电子阀门、超声波清洁装置的控制，其中还包含了ZigBee 无线通信模块，以实现工作人员对机器人的远程操控。整个系统仅用水流即可实现机器人的驱动、真空吸盘的抽气以及壁面的清洁。
图1 爬壁式清洁机器人系统结构框图
3 系统硬件的设计
3.1 机械底板
机械底板主要功能为固定和连接其它装置，是机器人的机械结构主体部分，其大小决定了机器人的整体结构尺寸。因此，机械底板采用紧凑型底盘结构设计，能够有足够的刚度，节约能源，提高运动灵活性。
3.2 水压驱动装置
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基于爬壁式清洁机器人的设计
作者：卿婷婷
来源：《科技创新与应用》2014年第12期
摘 要：介绍基于爬壁式清洁机器人的系统设计。该系统包括机械底板、水压驱动装置、清洁装置和控制装置等四大模块，实现对高楼壁面有效地清洁。
关键词：清洁机器人；清洁装置；无线模块
1 引言
随着近几年来城市化进程的不断加快，城市大规模基础项目改造的不断开展，在现代都市中，高层建筑越来越多，这些高楼的壁面多采用瓷砖和玻璃幕墙作为装饰，有的还要敷设铝塑板等，而长期以来，对高层建筑的清洗工作主要是由人工完成的，这种作业方式不仅效率低，而且存在着很大的安全隐患。爬壁式清洁机器人将极大降低高层建筑的清洗成本，改善工人的劳动环境，提高生产效率，也必将极大地推动清洗业的发展，具有极其重要的社会经济效益。 2 系统整体设计方案
本系统主要由机械底板、水压驱动装置、清洁装置和控制装置组成。其中机械底板主要功能为固定和连接其它装置，是机器人的机械结构主体部分。而水压驱动装置的水流将会被分为两部分，一部分驱动活塞作往复运动，为机器人的爬行提供动力，另一部分则分别流经真空吸盘的水流抽气装置，为真空吸盘抽气。此后这两部分水流将合二为一，流入超声波清洁装置，为清洁装置供水。而控制装置则以Freescale MC9S128单片机为核心，实现对每个真空吸盘的电子阀门、超声波清洁装置的控制，其中还包含了ZigBee 无线通信模块，以实现工作人员对机器人的远程操控。整个系统仅用水流即可实现机器人的驱动、真空吸盘的抽气以及壁面的清洁。
图1 爬壁式清洁机器人系统结构框图
3 系统硬件的设计
3.1 机械底板
机械底板主要功能为固定和连接其它装置，是机器人的机械结构主体部分，其大小决定了机器人的整体结构尺寸。因此，机械底板采用紧凑型底盘结构设计，能够有足够的刚度，节约能源，提高运动灵活性。
3.2 水压驱动装置