智能家庭清扫机器人结合了传感器、移动机器人技术等多个领域的关键技术,实现室内环境(地面)的半自动或全自动清洁,替代了传统的人工清洁工作,具有十分广阔的市场前景。本文首先综述了家庭清扫机器人的国内外研究现状,在综合比较了国内外多种典型产品的基础上,提出适合中低端用户使用的家庭清扫机器人整体设计方案。智能家庭清扫机器人系统由清扫机器人和充电站组成。清扫机器人是实现智能清扫的主体部分,本文介绍了清扫机器人的组成部分,并完成了硬件电路的实现。考虑到存储、接口资源及可靠性能等,主控器选择了Freescale公司的MC9S08GB60单片机,所构成的单片机应用系统功能强、性价比高,完全满足控制功能的要求。然后,详细说明了红外传感器,尘仓检测,碰撞检测,浮动开关,里程计,贴边行走检测、键盘、液晶显示以及吸尘电机、毛刷电机、主动轮驱动电机等控制原理。在软件设计方面,通过分析底层与路径规划算法的衔接,实现了机器人直行PID校正算法、里程计返回值的坐标变换及计算等算法,为路径覆盖算法提供依据。并实现了主控程序及时钟设定、键盘中断服务、红外、碰撞传感器检测等子程序。最后,将机器人的全部功能整合进行联合调试。完成PID直线校正和里程计误差修正后,加入路径覆盖算法进行房间内的全区域覆盖和地图创建的调试。实验结果表明,该系统性能稳定、可靠,覆盖率高,可随时参与人为控制,安全性高,达到了智能家庭清扫机器人的设计要求。