随着城市化的加快，以及大型超市、公共办公室、公共图书馆等室内公共场所的兴建，室内空气环境的质量成为评价城市生活状况的重要指标。其中，中央空调扮演着重要的角色，它素有“建筑之肺”的称号，集换气，调温，控制湿度等功能于一体，可以传输冷风、暖风，调节室内温度，控制湿度，因此越来越多的室内公共场所装配了中央空调。然而，在中国存在着许多年没有清理过的中央空调管道，它们的存在大大危害了人们的身体健康。

中央空调长期不清理将会带来以下危害：一方面长期的积灰会成为各种微生物滋长的温床，如螨虫，细菌以及病毒等有害物质，当空调工作时，这些有害物质将会通过通风管道传播给人体，比如在这一次的新冠肺炎疫情中日本的钻石公主号邮轮上，病毒就是通过中央空调在密闭的环境中传播起来的。另一方面，空调管道长期堆积的灰尘杂物将会对空调内部零件产生损伤，也会给空调的制冷和制热带来问题，长此以往，这些问题将会大大缩短空调的使用寿命，造成不必要的经济损失。

目前管道清洁机器人所存在的问题主要有以下几点：

（1）价格昂贵。中央空调管道清洁机器人的价格普遍偏高，国外的机器人技术虽然成熟，但是更高。国内产品质量不过关，而且有些核心技术受制于人，比较依赖国外进口。

（2）功能单一。目前市面上清洁机器人的清理过程和收集灰尘的过程是分开来的，没有做到有机结合，使得机器人能够完成的任务单一，而且没有消毒装置，也没有把除尘与消毒结合起来。

（3）清洁效率低。有的管道清洁机器人在工作时是通过机械臂的升降来实现清洗的，而机械臂在工作时，机器人必须停下，这降低了清洁效率。

本文在上述中央空调通风管道清洁机器人不足的基础上有所创新——基于矩形通风管道，设计一款集除尘、集尘、检测及消毒功能于一体的管道清洁机器人。

为此将从以下三个方面来研究：

（1）矩形管道清洁机器人的总体方案设计：管道清洁机器人的行走机构的设计、除尘机构的设计、吸尘机构的设计、检测机构的设计以及消毒机构的设计五个部分来确定总体方案。

（2）对选择的方案进行总体的分析，提出相应的性能要求以满足使用要求。

（3）进行三维建模、渲染、运动仿真以及关键零部件的校核，从而发现可能存在的不足。
   最后将产品制作成虚拟样机。