多功能清扫机器人技术指标[推荐五篇]

第一篇：多功能清扫机器人技术指标

清扫机器人的技术指标

研制一台结构小巧、灵活，控制简单、易于实现，初步完成自主移动、自动避障路径规划任务清扫机器人。整个清洁机器人由机械部分和控制系统两大部分组成。机械部分包括高强度塑料底盘、外壳、两个驱动轮和一个万向轮。它们是吸尘电机、清洁刷、电池以及控制系统的载体。

本清扫机器人的结构主要包括以下几大部分：

（1）两个行走驱动轮及驱动电机以及一个万向随动轮。该部分主要保证机器人能够在平面稳定移动。壳体前端和两侧共装有红外开关作为碰撞检测传感器。底面的前面和前左和前右共装有3个红外传感器，作为台阶检测、防止掉落。同时在电机驱动模块上还加入了调速芯片，使机器人的转弯和避障更加灵敏、迅速；

（2）清扫机构。用两个低噪声、高转速并且有转速差的电机带动两个清扫刷，使前面的清扫刷顺时针转动、后面的清扫刷逆时针转动，这样就可以在清扫灰尘时将灰尘集中于吸风口处，为吸尘机构做好准备。在前后两个垂直旋转的清扫刷的前方还有两个转速相同的辅助清扫刷，左右各一个，左边的顺时针转动、右边的逆时针转动，将清扫机器人所走过范围的灰尘都吸入在内，增加清扫面积的干净度；

（3）旨在强大的吸力，将灰尘、颗粒吸入灰尘收入箱中；

（4）擦地机构。在清扫吸尘之后利用安装在壳体下面的清洁布擦除清扫过后留在地面上的细小的灰尘颗粒，保质保量的完成清扫工作；

（5）全方位移动机构。采用全方位移动技术之后，使机器人可以完成对狭窄区或等死区的清扫任务。

地面清洁机器人作为智能移动机器人实用化发展的先行者其研究始于20世纪80年代到目前为止

第二篇：假如我是多功能机器人

假如我是多功能机器人

黑石头镇中心学校三年级（2）班

李玺桦

假如我是个多功能的机器人，我会变成小小的鱼在清澈见底的水里自由自在游动；变成小小的一朵云，在蓝蓝的天空里休闲飘动。我还要变成农耕工具，帮助农民伯伯种地，让农民伯伯年年丰收；变成工业生产机器，帮助工人叔叔生产产品。我还可以做饭、洗衣、洗碗等家务，做一个永不劳累的好保姆。

大家看，我这个机器人很好吧！我可以带着人们到另外的星球去，我变成飞机形态，还可以变成人形格斗形态。

忘了给你们介绍我这个多功能机器人了，我的名字叫汤姆，我非常热情。有人来家里做客，我就端出水果，说：“请吃水果”，还会说：“请慢用”。我非常热情又好客，人们看见的我幽默风趣。但脾气有时也很暴躁，如果把我给惹毛了，我会毫不客气的把你带到外星上去，并把你扔在那里，永远不能回地球。

我可以飞翔，还可以游泳，最好的是我助人为乐。助人为乐是一种美德，这种美德不是人人都有的，要持之以恒地做好事、帮助别人才能拥有。

假如我是一个多功能有飞行装置的机器人，我游遍整个亚洲。回来后，我会把我的见闻说给同学听，让他们和我一起分享；我周游世界，走遍整个地球；我遨游宇宙走遍太空。做机器人真好，什么好事都能做，哪里都可以走。

（指导教师：付文杰）

第三篇：屋顶清扫机器人外文翻译

4建议

这个主要符合条件的项目有很大的潜力在WPI的项目上。因此本节是面向未来MQP团队对于机器人和升降器的设计改进。

设计动力传动系统和控制系统: 当前动力传动系统和控制系统受限于其组件。重新设计动力传动系统和控制系统将提供更高效的能源消耗,更好的处理,更简单的计算机代码。

替换窗户马达使得可以改善电力消耗和处理: 驱动机器人的窗户马达不是最优的,因为它们运行太快,有大量的反弹。马达运行非常接近最低速度,导致可怜的功率效率。这个反应限制控制回路的响应时间,导致很难避免控制回路震荡。

用正交编码器替换当前光学编码器来简化代码:

机器人上的光学编码器是无方向性的,这意味着它们只能告诉车轮的速率,而不是速度。一个正交编码器可以感觉速率和速度，并且将大大减少计算机代码的复杂性。

移动光学编码器接近轮系的运动来改善处理:

目前光学编码器安装在车轮的边缘附近,底盘的外侧,暴露在外和未受保护的。此外,机器人能够非常精确控制车轮速度是非常重要的,特别是在低速。如果编码器安装在发动机前面，通过蜗轮减速,它将提高编码器的分辨率,从而缩短响应时间的控制回路和改善处理。

取代Vex和维克多速度控制器来提高处理和简化代码: 脉冲宽度调制(PWM)信号发送到维克多速度控制器的过程包含在发送到电动机的信号在两个方向和工作周期的模拟信息。为了避免与输入信号从发送到接收过程的交叉问题,维克多有死区。这个死区减少处理低速性能的能力,并且引进了令人难以置信的用于寻找计算机程序工作空间的复杂问题。所有信号由Vex发出的速度模拟PWM控制器都有相同的问题。唯一的解决办法就是用另一处理器和速度控制器之间有更紧密的集成的微控制器更换Ve,以此避免这个问题。

将Vex单片机替换为更强大的东西: 这个项目的初衷是使用qwerkbot单片机控制机器人。后几个月我们试图调试它以适应我们的使用，我们坚决认为使用从我们早期的原型中得来的Vex单片机将更有效率,尽管其局限性。Vex,它能够支持我们所有的信号处理,但是它的控制有很大的局限性,它不能记录或传输任何数据操作符。因为屋顶机器人的目的是检查屋顶,所以很有必要纳入一个更先进的控制器,如qwerkbot,到屋顶的下一代机器人读取和传输传感器数据。

用高分辨率设备取代X10相机: qwerkbot控制器的优点之一是它支持传输网络摄像头信息到笔记本电脑。网络摄像头现在能够提供在一个像素的分辨率的提要与视频。当我们决定不使用qwerkbot控制器必须提供另一个带有独立的发射器的相机。提供视频反馈的最简单的方式是通过合并一个X10无线家庭安全摄像头进入设计中。X10是整套的发射机和电池组。不幸的是这个相机的分辨率不是很清晰——一个好的相机应该具备的。

有单独的导航和检查摄像机: 现在的相机,由于它现在的位置在机器人的桅杆上,不适合近距离视觉检查。我们建议保持相机有导航的目的,可以看到机器人领域的视图和有一个更好的视野环境,但出于对目视检查的目的,我们建议有一个专门的相机在机器人的前面。相机将会以一种更理想的位置观察屋顶,可以发回目标区域的高分辨率照片。

将X10相机发射机换成一个更强大的发射机: 从X10到笔记本电脑的视频传播是通过广播频道。X10的提供天线是定向天线。信号在发送机没有面向接收器的情况下变得模糊或者信号不存在。X10已经被其他人修改使用全向天线;然而我们没有时间把这个装置合并到屋顶机器人中。因此我们推荐更合适的发射机被发现,或者用更合适的机器取代现有的相机。

添加额外的自主研发的传感器,以防止操作员诱导翻: 目前,机器人没有特性来防止操作员诱导进入一个不稳定的地点，导致机器人可能滑到。额外的传感器,如一个加速度计,可用于检测这种情况。其他情况下可能诱导机器人车轮卡住,导致机器人主卡轮和翻转机器人。为了防止这种情况,我们建议额外的传感器来检测什么时候车轮与地面不紧靠在一起。

重新评估电池需求和改变单个电池功能: 目前电池组的能量以12伏特提供机器人运行。有三种电池组连接并联以全功率为我们指定的半小时的操作提供电力。这些电池不是通过一个电缆连接。当前设置要求每个电池组单独充电,直到充满了。重新布线终端将简化这个过程。此外Vex控制器需要在九伏特电池下运行。这有自己的单独的电池组。X10相机还使用自己的24V电池组。通过一些相对简单的电路这三个系统：传动系、控制器和摄像头可以由同一个电池组驱动。这也简化了程序打开机器人的过程，这个过程目前需要通过三个独立的开关才能打开所有的系统。

改善联合组件的耐久性: 联合组件有两个观察失效模式需要纠正。第一个是连接转轴一和绞盘的焊接条。在大的转矩负载下轴会断裂，这将导致机器人失去旋转的能力。此外连接杆A和杆B的螺旋也会突然断裂。这是由于联合A和B之间的公差过于宽松。这造成的差距意味着所有与机器人的重量相关的力会直接作用在这个195毫米的螺栓上。如果这个螺栓断裂则这个联合组件会掉下来,导致机器人分成两部分。为了修复这个轴A和B，应该制造一块合在一起的装置，这样就可以完全消除了螺栓。

进一步研究车轮的摩擦材料: 虽然机器人与屋顶保持静态摩擦稳定在指定的45°角,但如果它滑动了就没有一个令人满意的阻止滑动的安全系数。尽管我们在对材料的测试中我们没能找到任何比摩擦系数比三元乙丙橡胶泡沫更优的材料。为了防止滑动我们应用了电子牵引力控制系统,这提高了牵引能力,但它不是十分安全的。还应该进一步测试倾斜的和潮湿的屋顶板瓦,看看这些条件下的摩擦性能。建议的解决方案之一就是开发一个有效的摩擦材料,在这样的屋顶表面壁虎的脚趾能够抓住一个垂直的墙。

升降器系统的设计: 升降器的最大设计挑战是怎样做到既能运送机器人屋顶,同时又能保持足够小而轻，使得很容易运输。虽然机器人和升降器同时正在开发，但机器人的设计严重影响到升降器的设计。机器人的尺寸和重量使得必须有一个强大的升降机制，这使得升降器进而变得很大型和很重。如果机器人被设计成适合一个紧凑升降机制可能会更有效率。机器人和升降器的并行设计是一个很大的工作量。我们认为其中一个应该比另外一个完全优先设计，这样结果会更容易接受。这样每个系统将得到大家的充分重视。升降器的未来考虑应该包括伸缩装置使用——唯一一个必须满足最大需要尺寸的,而且机器人的大小尺寸不应该完全限定升降器的设计规格。通过使用更多的定制的传动系和电子机器人的大小可以很容易地减少，使得升降器的负载更轻，并且有更深一步创新的可能性。例如我们必须排除使用伸缩杆把机器人运送到屋顶,因为它不支持机器人的大小。如果机器人只有目前的三分之一重量(大约6磅),就可以使用市场上买得到的伸缩杆将机器人从地面运送到屋顶。

第四篇：窗子技术指标

项目 质量要求

门窗表面 洁净，平整，光滑，大面无划痕、碰伤，型材无开焊断裂

五金件 齐全，位置正确，安装牢固，使用灵活，达到各自的使用功能

玻璃密封条 密封条与玻璃及玻璃槽口的接触应平整，不得卷边、脱槽

密封质量 门窗关闭时，扇与框间无明显缝隙，密封面上的密封条应处于压缩状态。玻璃 单玻 安装好的玻璃不得直接接触型材，玻璃应平整，安装牢固，不应用松动现象，表面应洁净，单面镀膜玻璃的镀膜层应朝向室外双玻 安装好的玻璃应平整，安装牢固，不得有松动现象，内外表面均应洁净，玻璃夹层内不得有灰尘和水气，双玻隔条不得翘起，单面镀膜玻璃应在最外层，镀膜层应朝向室内压条 密封条的压条必须与玻璃全部贴紧，压条与型材的接缝处应无明显缝隙，接头缝隙应≤1mm拼樘料 应与窗框连接紧密，不得松动，螺钉间距应≤600mm，内衬增强型钢两端应与洞口固定牢靠，拼樘料与窗框间应用嵌缝膏密封开关部件平开门窗扇 关闭严密，搭接量均匀，开关灵活，密封条不得脱槽，开关力：平铰链应≤80N，30N≤滑撑铰链应≤80N推拉门窗扇 关闭严密，扇与框搭接量符合设计要求，开关力应≤100N旋转窗 关闭严密，间隙基本均匀，开关灵活框与墙体连接 门窗框平竖直，高低一致，固定片安装位置应正确，间距应≤600mm，框与墙体应连接牢固，缝隙内应用弹性材料填嵌饱满，表面用嵌缝膏密封，无裂缝，填塞材料与方法等应符合本规定4.2.10和4.2.11的要求排水孔 畅通，位置正确

玻璃及玻璃垫块的质量应符合下列要求：

2.1.6.1玻璃的品种、规格及质量应符合国家现行产品标准的规定，并应有产品出厂合格证，中空玻璃应有检测报告;

2.1.6.2玻璃的安装尺寸应比相应的框、扇(梃)内口尺寸小4mm～6mm(如图2.1.6);

2.1.6.3玻璃垫块应选用邵氏硬度为70～90(A)的硬橡胶或塑料，不得使用硫化再生橡胶、木片或其他吸水性材料。其长度宜为80mm～150mm，厚度应按框、扇(梃)与玻璃的间隙确定，并宜为2mm～6mm。

建设、施工单位采购用于建筑物的安全玻璃必须具有强制性认证标志且提供证书复印件，对国产安全玻璃提供产品质量合格证

第五篇：摄像机技术指标

常见一些广播电视界的工程技术人员指着自己操纵的摄像机，不无自豪地脱口而出：“这可是广播级！”或“这可是数字机！”其实，“广播级”也好，“数字机”也罢，说的都是摄像机的等级，而所谓“摄像机”的等级又是用摄像机的技术指标来量化来定义的。所谓技术指标，即摄像机按其使用要求必须达到的目标，如图像的技术质量，摄像机的性能和精度等等。这些指标是对摄像机的定量分析和科学评析，具有可量化性和可比较性。当然这些指标由许多项目组成，因为我们评价的是摄像机这一电视节目的信号源的制造者。摄像机必须满足多项技术指标的要求，等级越高指标越苛刻。

为了规定摄像机的等级，国家颁布了摄像机技术条件的规定。可是在电视工程技术飞速发展的今天，这些规定已相对落后，灵敏度、分解力和信杂比这三大技术指标已不能全面反映摄像机的质量。

一 CCD器件和图像像素

这一指标给出CCD器件的数量、尺寸和电荷转移方式的种类，以及图像像素的数量。广播级和许多业务级摄像机一般都是3块2/3英寸CCD，电荷转移方式或IT（行间转移），或FT（帧转移）、或FIT的都有，等级稍高的取FIT，稍低点的取IT，而FT CCD摄像机亦不乏佼佼者。与IT相比FIT残留电荷少，图像惰性小，但价格之贵也自不待言。而IT在采取了微透镜等技术后提高了灵敏度，减少了图像惰性，更具竞争力的当然还是价格。FT CCD的摄像机种类较少，但尺寸相比FIT小，残留电荷少于IT，灵敏度和动态范围均高于IT。加上设置了机械快门，利用机械快门在场消隐期间对感光部遮光，减少拖尾。据有关公司介绍，其FT CCD由于取消了FIT CCD的垂直移位寄存器，增大了CCD像素窗口，因而增加了像素的有效受光面积，使更多的光转换为电荷，提高了灵敏度。此类摄像机的性能，指标均高于IT CCD摄像机，而并不弱于FIT CCD摄像机。

图像像素数量是CCD器件的一项重要指标，像素就是CCD表面上的感光单元，像素数量越多，越能分辨景物细节、感光密度也越大。因此像素数量不仅与图像清晰度有关，而且与灵敏度也有关。20年前2/3英寸CCD器件的像素数量通常在40万左右，分解力仅为250至350线。而今天CCD器件的有效像素可达60至70万，分解力可达800至900线；HDTV的CCD器件的像素甚至多达200多万。分解力高达1200线。CCD器件的像素数量与分解力的关系是显而易见的，根据经验公式：水平像素乘以四分之三等于该CCD芯片的水平临界分解力。CCD器件对于摄像机性能之关键，历来为人们所关注，将此项目做为摄像机的首要技术指标也顺理成章。

二 数字量化和数字信号处理

数字量化和数字信号处理的等级是数字摄像机出现后新增的技术指标。众所周知，CCD器件产生的模拟信号必须转换成数字信号，再进行数字处理，这一转换和处理的精度对信号的技术质量有重大影响，因此必须加以限定。ITU—R601对演播室数字信号编码规定的最低要求是8bit量化，摄像机作为信号源理所当然地要高于此要求。模拟信号和数字处理的参数之间存在一定的关系，信杂比和动态范围与在转换成数字信号时使用的量化级数成正比。因为量化级数是转换成二进制码值的，所以级数增加一倍，信杂比和动态范围增加6dB，而只需要在二进制编码数据中增加一个bit。因此一个10 bit的数字信号比8 bit在信杂比和动态范围方面有12 Db的改善。今天广播级的数字摄像机A/D转换的量化级数多为12 bit，这样与ITU—R601的要求相比，可以在信杂比的动态范围上增加24 Db的优势。使用12 bit的A/D转换器，可对600%视频电平采用动态压缩算法进行处理。

90年代中期，大部分摄像机厂家开发的摄像机多采用10 bit A/D转换器，再用13 bit数字处理。到90年代末期，各摄像机厂家开发的摄像机几乎都采用12 bit A/D转换器，而且为了保证更为精确的伽玛、拐点、轮廓等信号的校正，在信号处理上都用更高的量级，少则14—16 bit，多的可达20—30 bit。在摄像机上采用如此之大的数据量进行处理，具有相当的难度，除非开发专用超大规模的数字处理集成电路之外，别无良策。因此各厂家都为此花大气力，开发了专用数字信号处理集成电路。处理量级可达20—30 bit，电路细微可达0.6--0.3微米，门数可达180万门。

三 灵敏度

这一摄像机指标属老生常谈，对于20年前的摄像管摄像机应属主要指标，而今天的重要程度或人们的关注程度已经降低，但是依然出现在今天的数字摄像机技术说明书中，在未来HDTV摄像机技术指标中也未见删除。

这一指标描述了摄像机对所拍摄图像的照度的反应能力。测试也简单易行：在标准照度条件下，（即2000lux、3200k色温下）拍摄89.9%反射灰度卡，视频幅度达到0.7V时的光圈指数，即是该摄像机的灵敏度。今天广播级摄像机的灵敏度通常在F8至F10之间。

灵敏度的测量，除了测量标准照度下得到的额定信号电平时的光圈指数外，通常还要测摄像机的最低照度。这一指标将灵敏度和信杂比联系起来，使灵敏度和信杂比之间存在着某些互相牵制的关系。

最低照度是在增益开关处于最大、镜头光圈也处于最大的情况下，拍摄灰度卡，视频信号达标准幅度（0.7V）时所需的照度即最低照度。广播级摄像机的最低照度通常7-8 lux(F1.4 +18dB),最低可达1 lux(F1.4、+36dB)。必须指出的是目前最低照度并无统一标准，特别是摄像机输出电平,是标准电平100%(0.7V),还是70%(0.49V)尚无定论。一般广播级摄像机输出电平为100%，业务级摄像机就要求各异了。因此当我们分析某一摄像机的最低照度时，可不能掉以轻心。

一般情况下希望最低照度指标要低一些，可是最低照度越低，要达到视频电平0.7V，增益就要加得越大。增加增益的结果是降低了信杂比，使杂波增大，图像颗粒增粗，使技术质量恶化。这样的恶化是显见的，γ=1时，增益提升多少Db，信杂比就降低多少Db时。Γ=0.45时，信杂比下降得更多。例如一摄像机的信杂比为60dB（增益0 db，γ关）那么增益+18 Db时，信杂比为42 Db。但在γ=0.45的情况下，信杂比下降到36 Db。在增益+30 Db时，信杂比只有24 Db，这将严重影响图像质量。从这个意义上说，为了保证图像信号的信杂比，最低照度还是不要过低。为了降低噪声，摄像机还增设了图像噪声抑制开关，在使用增益时降噪。

同样是广播级，数字机的灵敏度并不比模拟机高许多，而是几乎相等，这是因为F8的灵敏度已经够用了。有趣的是有些业务级摄像机却一味追求高灵敏度，甚至达F11还多，这样做似乎是考虑到业务级摄像机的工作环境较为恶劣吧。

四 分解力

分解力又称分辨率，解像力，通常分解力指水平分解力。有人将分解力与清晰度这两个概念等同起来。需知，这实在是两个有关联而又不相同的概念。分解力是指电视设备所能分解和重现细节的能力，而清晰度是指人眼对电视图像所见的清晰程度。分解力越高清晰度也越高，对摄像机来说,分解力是摄像机分辨黑白细线条的能力，广播级摄像机多在800线以上。

测试也简单，即在标准照度条件下（2000lux、3200K色温），镜头光圈置于5.6与8之间，（依最佳观察效果而定）拍摄分解力卡。在镜头最佳聚焦情况下，从精密黑白监视器上读取分解力线数。

必须强调的是，应从黑白监视器上读取分解力，因为摄像机编码输出是R.G.B三路叠加，而分解力的指标是Y通道或G通道；如若用彩色监视器读取的分解力，则低于黑白监视器的读取值。同样应注意的是摄像机输出信号也应从Y或G通道接出，而不能从编码输出接出。

在测试时，人们不仅要测摄像机的分解力，还要测摄像机在5MHZ（约为400线）时的调制深度，简称调制度。

实际上调制度是比分解力更实质地体现摄像机性能的重要参数。这是因为摄像机的输出信号，在送达家庭电视机之前，要经过电缆传送、记录、编辑、地面传输等过程，在这些过程中受到带宽的限制，结果使摄像机原有的高频分量损失。但是反映在传送带宽内，5MHZ处振幅大小的调制度却不受带宽限制的影响。换句话说就是400线以上的信号衰减较大，而400线左右的信号几乎没有衰减。人眼对400线左右的细节又较敏感，有时即使分解力线数较高，而400线时的调制度不太高，人眼的主观感觉并不认为图像质量好。因此调制度就成了左右电视机清晰度的重要参数。这一指标的测试也很简单，摄像机在标准照度下拍摄多波群卡，通过示波器取其行频波形，以最低频0.5MHZ的幅度为基准,去除5MHZ的幅度,再乘上100%就是调制度(MTF).80年代摄像管摄像机的调制度仅30%,CCD摄像机调制度可达70%,而数字摄像机可达80%。

通过上述分析，我们在上文说到的水平分解力在800线以上，这一分解力确切地说是极限分解力，也就是人眼在高精度监视器上观察黑白相间线条隐约可见时的清晰度，此时如果从示波器上看，调制度大约在5%左右。而标准分解力则是调制度为50%的分解力。通常说明书上给出的都是极限分解力。由此可使我们得以在无高清晰度监示器的条件下，检测具有800至900线分解力的摄像机。

五 信杂比

信杂比是指在标准照度下摄像机输出信号（Y通道）的峰峰值与视频杂波的有效值之比。这一指标是不同档次或等级摄像机的主要技术标志。广播级摄像机的信杂比一般在60 Db上下。

信杂比测量是在摄像机处于盖上镜头盖或关闭光圈的条件下，使视频信号中的黑电平保持在5%（35mv）处，用视频杂波仪测量0dB、+9dB、+18dB时不加权的信杂比。