清洁机器人又称自动吸尘器,它融合了多项人工智能技术,广泛应用于家庭、宾馆、写字楼等环境的半自动或全自动清洁。近些年来,清洁机器人已成为服务机器人应用领域一个新的发展方向,是国际国内最受关注的热门研发课题之一。目前,关于清洁机器人移动机构、控制系统、吸尘系统等的研究已经具备了良好的基础。要提高清洁机器人的自动化程度和清洁效率,还必须在障碍物检测、自主避障以及路径规划等方面做大量工作。本课题在研制清洁机器人样机的基础上,对基于传感器信息的机器人模糊避障策略和算法进行了研究。利用传感器系统获取障碍物信息,应用模糊控制方法建立机器人模糊避障系统,使清洁机器人能够自主地避开障碍物。本文提出了清洁机器人的整体结构设计方案,介绍了该机器人移动机构、传感器系统和吸尘系统的设计与实现方法,分析了传感器系统各检测单元的作用和工作原理,完成了控制系统、驱动系统和传感器系统等相关功能模块的控制电路的设计。基于传感器信息,根据清洁机器人避障行为的特点,提出了以障碍物的方位和距离信息为模糊输入变量、以机器人转向角度为模糊输出变量的模糊避障控制系统,并结合Matlab模糊逻辑工具箱对该模糊控制系统进行了分析和验证。最后利用C语言设计了系统控制软件,完成了漫游模式下的避障实验,达到了预期效果。最后,总结了本文的主要研究结论,指出了需要进一步完善和改进的内容,并对以后的研究作了展望。