自主清洁机器人作为服务机器人的一种,能够使人们从繁重的清洁工作中解脱出来,具有广泛的应用前景。清洁机器人涉及到机械、电子和计算机等知识,是将移动机器人技术和清洁技术融为一体的高新技术产品,近年来已受到国内外的重视,成为服务机器人一个新的研究方向。本文开发了一种全自主清洁机器人并对路径规划技术进行了系统深入的研究。主要开展了以下几个方面的研究工作:1.在文献综述的基础上,分析了清洁机器人国内外的研究动态和发展趋势,阐述了课题的研究背景和意义,明确了论文的主要内容。2.完成了一种清洁机器人的硬件制作和底层软件的编写工作,包括机械部分和控制部分软硬件的设计和制作,重点工作是硬件控制电路的设计,印刷电路板的制作以及系统的组装、调试。3.研究了对清扫机器人性能起关键作用的路径规划理论,其中重点研究了未知环境的全覆盖路径规划问题。详细研究和综合比较现有典型的路径规划方法后,提出了本课题选择的路径规划方法—改进的内螺旋算法。4.在综合考虑系统硬件资源的基础上,本文开发了一个仿真平台,结合不同形状障碍物,对改进的内螺旋算法进行了仿真。研究了算法的规则,绘制了系统的软件流程图,仿真实验结果验证了该方法的有效性,其优点是覆盖率高、计算量小、对传感器的要求较低。5.最后,将这种算法移植到了单片机上,并且进行了实验研究。结果表明,所制作的清洁机器人能够完成房间清扫工作,达到了预期的设计效果。