摘 要
清洁机器人是近年来发展起来的一门综合学科，集中了机械、电子、计算机、自动控制以及人工智能等多学科最新研究成果，代表了机电一体化的最高成就。在清洁机器人相关技术研究中，路径规划技术是一个重要研究领域。
论文首先初步讨论总结了目前主要的路径规划技术。从基于事例、基于环境模型和基于行为三个方面全面而系统地综述了清洁机器人路径规划技术的研究现状，对于目前普遍采用的路径规划方法及其实际应用情况进行了较为详细介绍和分析。
然后针对IEEE每年举办的清洁机器人比赛—此项比赛要求清洁机器人能够自主在未知环境中完成迷宫穿越的任务。针对清洁机器人比赛项目的环境模型未知或不确定，以及该机器人本身的某些限制, 采用基于行为的研究方法, 实现了清洁机器人在未知、动态环境中的自动避障。通过对清洁机器人所运行的环境建模，根据基于行为的方法对清洁机器人的执行任务、沿墙行走、判断障碍旋转进行分解构建，以及对清洁机器人传感器布置及机械平台设计进行理论分析。
最后研制出具备自主移动功能的清洁机器人实物, 它由两个步进电机驱动,在清洁机器人正向和侧向共有3个漫反射式红外线光电传感器和两个碰撞开关。当传感器前方有障碍物时, 传感器的输出为1, 否则为0。采用了ATMEL公司的AT89S52单片机控制，小型四相步进电机及专用的PMM8713步进电机驱动方案，红外接近开关作为主要传感器，差动式底盘结构，初步实现了清洁机器人竞赛用自主移动清洁机器人样机研制和实验验证。
关键词：清洁机器人；自主移动；路径规划；单片机；步进电机驱动；红外接近开关
