3.2 Nguyên lý hoạt động của robot hút bụi sử dụng trong nhà
Yêu cầu của robot hút bụi là nhỏ gọn, di chuyển linh hoạt. Do đó, cơ cấu di chuyển của robot hút bụi sử dụng mơ hình di động sử dụng hai bánh dẫn chủ động và một bánh dẫn hướng. Vì nhiệm vụ chính của robot là hút bụi nên cụm hút bụi được ưu tiên khi thiết kế. Cụm hút bụi được đặt ở trung tâm của robot. Vùng hút bụi được mở rộng tối đa với kích thước miệng hút mở rộng theo phương ngang (phương vng góc với phương di chuyển của robot). Để tăng hiệu suất hút bụi, cụm chổi quét được thiết kế phía trước cụm quạt hút. Cụm chổi quét hoạt động liên tục để khoáy đảo lớp bụi bám trên bề mặt sàn. Sau đó, lớp bụi này được hút bởi cụm quạt hút ở phía sau. Bố trí vị trí cảm biến trên robot: robot sử dụng các cảm biến hồng ngoại để tránh vật cảng và chống rơi. Do đó, các cảm biến được thiết kế với các vị trí như sau: - Cảm biến hồng ngoại chống rơi được đặt phía trước, ngay mép robot của thân robot hút bụi. cảm biến vật cản được lắp đặt lần lượt phía trước robot và 2 bên hơng cách cảm biến ở phía trước 1 góc 135 độ như hình phía dưới
Sau khi khởi động robot, bộ điều khiển sẽ bắt đầu phát tín hiệu cho hoạt động, robot chạy theo hướng thẳng về phía trước, khi đó các cảm biến siêu âm sẽ được phát tín hiệu và quét về phía trước, có 3 cảm biến siêu âm đặt theo 3 hướng: phía trước robot, bên phải robot và bên trái robot. Nếu cảm biến phải có vật cản, robot sẽ quay
trái cho đến khi cảm biến khơng cịn qt thấy vật cản thì đi tiếp. nếu cảm biến trái có vật cản, robot sẽ quay phải cho đến khi cảm biến khơng cịn qt thấy vật cản thì đi tiếp. nếu cả 3 cảm biến trái, phải, giữa đều quét thấy vật cản thì robot sẽ quay 180 độ và đi tiếp.
Đồng thời khi khởi động, bộ điều khiển sẽ phát tín hiệu cho cảm biến hồng ngoại hoạt động, nó được gắn ngay dưới mép sàn phía trước của hút bụi, khi nó phát hiện được khơng có tín hiệu truyền lại, đồng nghĩa phía dưới nó là cầu thang, nên nó sẽ quay ngược và bám đuổi quỹ đạo.
3.3 Thiết kế phần cứng
3.3.1 Sơ đồ cơ học