家用擦窗机器人的结构设计文献综述

文献综述

一.文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）

课题研究的现状及发展趋势：

随着科学技术的发展和自动化技术的广泛应用，对智能家居清洗系统的很多指标( 如生产成本、清洁度、清洗速度、操作过程的自动化程度、抗干扰能力等 方面) 提出了越来越高的要求，其中生产成本、操作过程的自动化程度为智能家居清洗系统最重要的技术指标。^[1]操作过程自动化程度的高低是智能家居清洗系统是否走向成熟的标志，降低生产成本是智能家居清洗 设备大众化的必经之路。在许多应用场合，需要这种清洗系统来代替危险的、繁琐的人工操作。^[2]

目前对现代家居中智能清洗装置的开发主要是针对高楼户外玻璃的清洗、地板及桌面、地毯的清洗等。其中对玻璃窗的清洗最为困难，不但浪费空间、工序繁琐，而且自动化程度也相对较低。^[3]

国外主流现代家居中智能清洗系统发展较快，自动化程度也高于国内，大多采用双吸盘或多吸盘吸附式壁面清洗装置。虽然自动化程度高、清洗效果相对 较好，但是控制结构复杂、设备的体积和质量都很大， 还应用了大功率的真空发生器，造成价格昂贵、性价比低等劣势。^[4]

国产智能家居中的清洗装置相对国外发展很慢，开发商较少，但是也出现了清洗玻璃的机器人，如北京航空航天大学机器人研究所研制的用于清洗国家大剧院玻璃幕墙的机器人，相对德国和以色列生产的机器 人自动化水平略为低下。同时也出现了人工使用的擦玻璃器，虽然智能化水平较低,操作麻烦、费力，但是清洁效果较好、结构简单、成本较低。^[5]

目前国内外已研制出的用于玻璃幕墙清洗的机器人有以下的特点:

( 1) 机器人本体体积庞大。如北京航空航天大学机器人研究所研制的用于清洗国家大剧院玻璃幕墙的样机，其高度甚至达到了2.87 m。对于一些高层、宽阔的玻璃幕墙来说，清洗效率比较高，这无疑是一个很好的选择，但对于一些玻璃单元比较小的低矮建筑物来说，简直是大材小用。^[6]

( 2) 机器人整体系统复杂。大多数玻璃幕墙清洗机构在待清洗建筑物楼顶都有一些安全保护装置，对于有房檐的建筑物则破坏其表面，安装一些导轨之类的装置，没有房檐或房檐很小的建筑物则在楼顶配备一些随动小车。但如果是连房顶都是玻璃幕墙且要进行清洗的建筑物，再配备这些装置就不实际了。