近年来,随着人工智能技术的飞速发展,智能服务型机器人越来越多地出现在人们的生活中,大大提高了人们的生活质量,其中楼梯清洁机器人便是当前清洁型机器人领域研究的热点之一。当时有人提出了一种利用驱动轴的转动进而使撑杆撑起机器人,实现机器人上下楼梯的攀爬功能,其驱动轴末端的撑杆与楼梯的接触面较小,容易造成打滑的现象,稳定性较差。也提出的一种箱体式楼梯清洁机器人,其楼梯清洁机构虽有效提高了机器人对不同楼梯高度的适应性,但存在清洁机构功能单一,未设有存储垃圾的盒子,清洁效果不佳的问题。为此,本文设计了一种模块化设计方案,并对各功能模块进行组合优化设计,具体包括三个机构模块:清扫模块、驱动模块和洁地模块。清扫模块主要负责对楼梯台面垃圾的清扫与收集,驱动模块主要实现机器人的移动与攀爬楼梯功能,洁地模块主要实现对楼梯台面的清洁功能。本楼梯清洁机器人采用了PLC和单片机双控制,该系统操控性强,精准度高,满足楼梯清洁的各功能需求。结合各传感器模块对环境信息的检知,能够有效解决当前清洁型机器人难以适用于楼梯清洁的问题,并降低了人力资源成本。