家用清洁机器人是当今服务机器人领域的一个热门的研究方向,它涉及了当前多项人工智能技术。从理论和技术角度讲,清洁机器人比较具体的体现了移动机器人的多项关键技术,具有较强代表性；从市场前景角度讲,清洁机器人大大降低了劳动强度,提高了劳动效率,适用于宾馆、酒店、图书馆、办公场所和家庭。因此,开发自主智能清洁机器人既具有科研上的挑战性又具有广阔的市场前景。 首先,本文简要介绍了清洁机器人的机械结构,并对两轮驱动三轮结构的清洁机器人进行了运动学分析和动力学分析,为清洁机器人的运动控制和定位技术的分析打下理论基础。 其次,本文重点阐述了清洁机器人底层控制系统的设计和实现。按照模块化设计的思想,详细分析了以ARM嵌入式微处理器为核心的中央控制系统模块、避障模块、电机驱动模块、测速模块、清扫模块和遥控等模块的电路设计和软件编程,并讨论了系统可靠性问题。 最后,深入研究了清洁机器人的定位系统,并提出了将绝对定位和相对定位相结合的定位方法。在算法分析和理论建模的基础上,设计了基于nRF2401无线收发模块和超声波测距技术的绝对定位系统,并取得了很好的定位效果。