吕树雨，商俊辉，史晨琛，杨贺刚，沈仟龙，张嘉龙

（河南理工大学，河南 焦作 454003）

0 引言

近年来，服务型机器人的研究和应用取得了快速的发展。作为智能机器人未来的重要发展方向，服务型机器人的应用也将越来越广泛。清扫机器人也是服务型机器人的一种，当前的清扫机器人可分为室内清扫机器人和室外场地清扫车，家庭清洁机器人的尺寸一般较小，所能容纳的垃圾有限，通常只能适用于平整地面，对于阶梯等狭小地形显然力不从心。室外场地清扫车主要适用于展览场馆、高校、物业小区、广场等较大的平坦场所，但无法适用于阶梯、障碍物较多的复杂地形。如体育场、演唱会等大型场馆其看台座位密集，过道较窄，座椅分布面积较广，分布类型为阶梯状，使得看台垃圾难以清理干净。因此，市场上迫切需要一款适用于大型场馆清扫的机器人机构，实现阶梯清扫[1]。

1 一种新型看台区域垃圾清扫机器人总体结构设计

1.1 功能设计

本清洁机器人的主要功能包括：阶梯攀爬功能，重心平衡功能，自动化清扫功能，满载自动返航功能。

1.2 机器人总体结构

该机器人采用组合式设计，分为小型清扫机器人、垃圾收集车。工作时，垃圾收集车携带小清扫机器人走上台阶，抬升臂转动将其放到地面上。清扫机器人在激光测距下沿直线行驶，小清扫机器人机械臂的毛刷将椅子面的垃圾卷到地面上，小清扫机器人前方的盘刷向内旋转将垃圾卷入小清扫垃圾机器人内部，以达到清洁地面和椅子上的垃圾的目的。……