控制部分的核心是MC51單片機(jī)，它主要完成三個部分的任務(wù)：

 

　　·向傳感器部分（三路）分別送路選信號：當(dāng)路選信號是高電頻時，該路導(dǎo)通；反之，就截止。這樣，通過路選信號，就可以完成三路信號的順序掃描以及對發(fā)射和接收的計時功能。

 

　　·作為控制器的核心，它要根據(jù)接收的信號（左、中、右三路）的幅值，以及從發(fā)射到接收的時間間隔，計算并判斷障礙物的相對位置，大致大小。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)事先設(shè)定的規(guī)則，選定相應(yīng)的避障措施（前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、后退、調(diào)頭）。

 

　　·最后，在確定了避障措施后，要向步進(jìn)電機(jī)的控制器輸出相應(yīng)的控制脈沖，以具體實(shí)現(xiàn)避障。

 

　?。玻瞅?qū)動部分

 

　　驅(qū)動部分是由兩個四相步進(jìn)電機(jī)以及相應(yīng)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成的。步進(jìn)電機(jī)帶動兩驅(qū)動輪（后輪），從而推動吸塵器運(yùn)動。前輪不再采用傳統(tǒng)的雙輪結(jié)構(gòu)，而采用了應(yīng)用非常廣泛的平面軸承，這既減小了結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，又提高了轉(zhuǎn)彎的靈活性（如圖３）。通過改變作用于步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號的頻率，可以對步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)較高精度的調(diào)速。同時在對兩電機(jī)分別施加相同或不同脈沖信號時，通過差速方式，可以方便的實(shí)現(xiàn)吸塵器前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、后退、調(diào)頭等功能。這一設(shè)計的最大優(yōu)點(diǎn)是吸塵器能夠在任意半徑下，以任意速度實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，甚至當(dāng)兩后輪相互反向運(yùn)動時，實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)彎半徑（即繞軸中點(diǎn)原地施轉(zhuǎn)）。同時轉(zhuǎn)彎的速度可通過改變單片機(jī)的程序來調(diào)節(jié)。

 

　　由于智能吸塵器是邊行走邊工作的，所以要求速度很低，一般要求5m／min左右，而步進(jìn)電機(jī)為避免低速爬行，其轉(zhuǎn)速又不能太低，為此，在電機(jī)軸與輪軸之間采用了一級齒輪傳動，設(shè)計傳動比為３．７。設(shè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為ｎ（轉(zhuǎn)／秒），驅(qū)動輪的半徑為ｒ(米)，則驅(qū)動輪的前進(jìn)速度為：

 

　　式中，ｖｋ,ｋ＝１,２，代表左右驅(qū)動輪的線速度；ｉ——齒輪傳動比。通過調(diào)節(jié)ｎ的大小和正反，可以實(shí)現(xiàn)ｖｋ的連續(xù)變化，從而實(shí)現(xiàn)任意半徑的轉(zhuǎn)彎。電機(jī)轉(zhuǎn)向與吸塵器的運(yùn)動方式的關(guān)系如表１。

 

　?。玻次鼔m器部分

 

　　吸塵功能是由封閉在殼體中的小型吸塵器完成的。包括氣泵、吸室、吸道和吸嘴。在吸塵器爬行的過程中，通過底盤上開的吸嘴將掃過的地面上的灰塵吸入吸室。

 

　?。玻惦娫床糠?/strong>