随着人类科技水平的不断进步,人们变得越来越注重高效的生活方式,日常洗头护理便是其中之一。尤其对于美发店来说,减少劳动强度以及更加高效、高质量地完成工作更加被人们所重视起来。近年来,虽然出现了一些自动化洗头器械,但都因各种不足而难以投入市场并普及。因此,为了填补美容美发店对于自动化洗头器械的空缺,本文设计了一种新型的自动洗头机器人,其主要内容如下:首先,根据技师的洗头过程,得出运动特征方程;根据GBT 2428中国成年人头面部尺寸等国家标准,得到洗头机器人的工作空间;根据对几种洗头姿势的分析和不同清洗方案的优缺点对比,提出了仰躺式、环臂接触式清洗方案。并通过实验对方案进行了验证,得出了所需的技术指标。其次,根据清洗方案和相关技术指标以及机械设计等理论,对清洗机器人的主体结构和各个清洗部件进行了设计创新。并使用NX8.5软件,对整个机器人进行了三维建模和装配。再次,通过使用ADAMS2013软件的动力学仿真和NX8.5软件的运动学仿真,构建了整个清洗机器人的虚拟样机。并通过虚拟样机的仿真结果验证了清洗机器人的可靠性和可行性。最后,提出了自动化控制方案,使用两种型号的单片机完成了整个控制系统的硬件搭建。以LM3S615作为主控芯片,通过PWM脉宽调制控制步进电机;使用STMF103ZET6作为主控芯片控制直流电机。随后,选取了与之配合的传感器、电子阀门等辅助硬件。