一、设计目标
带视觉功能的智能扫地机是以环卫机械为目标而研制的，它集图像采集、数据处理、智能控制和机电装配为一体，其外形构造如图1所示。
二、工作道理
带视觉功能的智能扫地机由车身、车轮、清扫机构、车轮驱念头构、转向机构、避震机构、图像采集装配和控制体系等构成。智能扫地机能在必定范围内不雅察到烟蒂或废纸团等淡色小体积垃圾，控制体系针对采集到的图像进行甄别，并自行筹划行进路线，从而驱动小车驶向应清扫的垃圾，由清扫机构履行清扫义务。
三、设计筹划
智能扫地机的控制体系采取了分层控制策略：以微型计算机（上位机）作为控制中间进行图像处理和运算，由单片机（下位机）作为控制的桥梁，根据采集的图像数据，上位机中应用VB软件编制的智能控制法度榜样及时进行图像处理和辨认，并将推理成果送往下位机，从而对小车行进路线进行及时控制。
智能扫地机的图像采集装配采取数字摄像头，它可以直接捕获影像，然后经由过程串、并口或者USB接口传到计算机里。相对模仿摄像头，它因节俭了由视频捕获卡的A/D转换过程而使图像处理与分析的速度更快，能知足智能扫地机在行进中进行图像处理的及时性请求。图像采集装配支架可经由过程前端（拜见图1）增减垫块而调节视觉范围。
智能扫地机的进步或撤退撤退由车轮驱念头构实现；其行驶偏向由转向机构接收智能控制体系的批示向左或向右转而实现。车轮驱念头构工作道理是：电机经由过程同步齿形带以驱动车轮；转向机构工作道理是：电机经由过程齿轮齿条带动两根转向臂使前轮转向（拜见图2），电动扫地机是一款是专门为现代家庭环境设计的新型地板、地毯清洁用具，使用可充电电池作为电源，集打扫、吸尘功能于一身，轻便快捷，非常适合现代家庭使用。
智能扫地机的清扫机构由电机、清扫刷、簸箕和垃圾储存箱构成。为了避免程度扭转的清扫刷将扫进的垃圾又带出，在该机构中采取垃圾经斜板簸箕至垃圾储存箱后有必定落差的方法（拜见图3）。为此，经由过程多次实验，选用尼龙丝制造清扫刷。制成的尼龙清扫刷对垃圾有必定的刚度，而在迁移转变中与斜板簸箕接触高度逐渐增高时又表现出必定的柔性，扫地机在不久的将来像白色家电一样成为每个家庭必不可少的清洁帮手，能知足上述清扫方法的须要。
四、功能及重要立异点
带视觉功能的智能扫地机具有自行筹划行进路线的功能，从而能驱动扫地机驶向应清扫的垃圾，完成清扫义务。其智能控制法度榜样还具有仿真功能，即在封闭图像采集装配时，电动扫地车主要利用蓄电池作为动力来源，完成全自动的扫地清洁功能，由于采用电能作为动力，无二次污染，无废气排放，在环保愈加重视的今天，越来越受到企事业单位的欢迎，能根据工资设定的需清扫的垃圾的方位而自行筹划小车的行驶路径，以便于机电联机调试。本作品具有以下重要立异点：
1.面对对象的路径筹划
本体系应用摄像头采集并辨认废料地位旌旗灯号从而筹划扫地机的行进路线，而不是传统的面对法度榜样的顺序路径筹划或用红外反射式光电传感器等的寻找固定轨迹的方法。
2.二维运算一维剖断
为知足智能扫地机控制的及时性请求，在建立数字控制数学模型时遵守了“奥克姆剃刀（OckhamsRazor）”原则，故立异应用二维运算一维剖断办法，以解决对于图像处理智能小车设计所必定面对的数据处理速度的难点。
3.机械构造三维设计和自立制造
机械构造设计中应用Pro/EngineerWildfire3.0软件进行三维参数化设计和在装配情况中进行自上而下的设计和干涉检查。智能扫地机中绝年夜多半零部件由参赛学生自立制造、装配和调试，并经由过程多次实验，选择合适的材料（如构造清扫刷的尼龙丝）。
五、作品外形照片
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