快速且准确避开障碍物是智能吸尘器必须要面临的首要问题,也是吸尘器智能化程度高低的重要标志。论文在现有的利用红外线传感器避障技术的基础上,对智能吸尘器的红外防跌落传感器所面临的关键问题及其实现所需的软硬件控制系统进行研究。红外避障问题是指在具有不确定障碍物的环境中,智能吸尘器利用红外线传感器对周围环境进行探测,通过控制系统对红外信号进行处理后控制轮组电机转动,从而实现智能吸尘器避开障碍物。红外线传感器是智能吸尘器普遍采用的一种传感器,应用最广泛且成本低。但是要做到探测准确、避免干扰还需要进一步研究。本文首先讨论了红外传感器的相关问题,从成本角度出发,分析和研究红外防跌落传感器的结构影响智能吸尘器防跌落效果的问题；重点剖析红外防跌落传感器结构设计以及红外接收管、发射管之间的夹角等相关参数。其次,分析了智能吸尘器的红外防跌落的软硬件控制系统,此部分是实现红外避障的基础。硬件设计上主要包括微控制器、红外传感器驱动电路和电源电路等；并通过软件调试器对实验样机进行调试。第三,对红外防跌落传感器在智能吸尘器避障控制系统中所遇到的问题进行了研究,主要包括智能吸尘器在黑色地毯上行走问题以及沿边路径规划问题。实验结果表明：要解决智能吸尘器红外防跌落中所存在的问题,红外防跌落传感器的合理且正确设计是关键。最后,讨论了智能吸尘器红外防碰撞传感器的设计问题,采用多组微型SMD封装红外发射与接收管,按照“点阵”式结构进行位置排列与避障组合,并对实现多组红外传感器避障功能的控制电路进行分析和设计。通过实验验证,该方法减小了盲区,提高了避障能力。