I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   20 1 9 ,   pp .   1653 ~ 1663   IS S N :   2502 - 4752 D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 15. i 2 . pp 165 3 - 1663             1653       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   A u t o n o m o u m u l t i - f u n c t i o n   f l o o r   c l e a n i n g   r o b o t   w i t h     z i g   z a g   a l g o r i t h m         J.   Le e 1 A . S .   A b   G h afar 2 N .   M o h d   N o r d i n 3 ,   F . A .   S ap ar u d i n 4 ,   N .   K ati r an 5     1 , 2 , 3 , 4 , 5 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy ,   F a c ul t y   o f   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy ,     U ni v e r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a     2 , 3 , 4 , 5 A dv a nc e T e c hno l o gy   C e nt r e   ( A T C ) F a c ul t y   of   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy ,     U ni v e r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a         A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e N ov   20 ,   201 8   R e v i s e   J a 2 7 ,   201 8   A c c e pt e F e b   11 ,   201 9       I t hi s   p r e s e n t   e r a ,   p e o pl e   l i v e   a   v e r y   bus y   l i f e .   P e o pl e   i c i t i e s   h a v e   i r r e g ul a r   a nd  l o ng   w o r ki ng   t i m e s .   I s uc a   s i t ua t i o a   p e r s o w i l l   a l w a y s   f i n w a y s   of   s a v i ng   t i m e .   H o us e ho l c ho r e s   a r e   t he   o ne s   t ha t   a r e   m o s t   dr e a de d   upo a nd  c l e a ni ng   a   ho m e   t o ps   t h e   l i s t .   A a ut o no m o us   f l oo r   c l e a ni ng   r o bo t   i s   de v e l o pe t o   he l pe o pl e   t o   c o m pl e t e   t he i r   c l e a n i ng   t a s k .   T h i s   pa pe r   pr e s e n t s   t he   d e v e l o pm e nt   o f   a a u t o no m o us   f l o o r   c l e a n i ng   r o bo t   b y   us i ng   A r dui no   a s   a   pl a t f o r m   f o r   pr o c e s s i ng   a nd  c o nt r o l l i ng   t he   i npu t   a n o ut pu t .   A ut o no m o us   v a c uum   c l e a ne r   r o bo t   i s   d e s i g ne t o   m a k e   c l e a n i ng   pr o c e s s   b e c om e   e a s i e r   c om pa r e d   t o   us i ng   m a n ua l   v a c uum .   T he   i d e a   i s   ba s i c a l l y   b y   ha v i ng   t he   s e ns o r   t o   de t e c t   a ny   o bj e c t   a nd  s e nd  t h e   i npu t   t o   A r dui no   t ha t   w i l l   c o nt r o l   t h e   r o bo t   m ov e m e nt .   T h i s   r o bo t   c a pe r f o r m   v a c uum   a nd  w i pi ng   t a s w i t w a t e r   s pr a y   f unc t i o n.   I t   i s   a l s o   pr o g r a m m e t o   m o v e   i z i gz a g   m ov e m e nt   t o   e ns ur e   t ha t   t h e   r o bo t   c a c l e a a l l   t he   c o r ne r   o f   t he   ho us e   a nd  a v o i o bs t a c l e   a ut o no m o us l y .   T hi s   r o bo t   c o ns i s t s   o f   t hr e e   ul t r a s o ni c   s e n s o r s ,   o ne   i nf r a - r e ( I R )   s e ns o r   a nd  t w o   br us he s   i f r o nt   o f   i t   t o   e ns ur e   e f f e c t i v e   c l e a ni ng .     I t   i s   de s i g ne t o   r un   o f l a t   s ur f a c e .   T h i s   a u t o no m o us   m ul t i - f unc t i o f l o o r   c l e a ni ng   r o bo t   ha s   l o w e r   c o s t   c o m pa r e t o   e xi s t i ng   v a c uum   r o bo t   o t he   s he l v e s   a n d   i s   s u i t a bl e   f o r   ho m e   a nd   s m a l l   pr e m i s e   us a g e .   Ke y w or d s :   A ut o n o m o us   IR   s e n s o r   U l t r a s o n i c   s e n s o r   V a c uum   r o b o t   W a t e s p r a y   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e   A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A i m i   S y a m i m i   A b   G h a f a r   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E ngi n e e ri n g   T e c hn o l o g y ,   F a c ul t y   of   E n g i n e e ri n T e c hn o l o gy ,   U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i O nn  M a l a y s i a ,   P a go h ,   J o h o r M a l a y s i a .   E m a i l :   a i m i @ u t h m . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N     N ow a da y s ,   r o b o t   i s   c o m m o n l y   us e t o   a c c o m pl i s h u m a n   r e qui r e m e nt s   i n   da i l y   l i f e   [1,   2]   A ut h o r s   i n   [3]   di s c us s e t h e   m a s s i v e   i n t r o duc t i o n   o f   r obo t s   a n t h e   t r a n s i t i o n   o t h e   e c o n o m i c   s y s t e m   t r o b o n o m i c s   (r o bo t - b a s e e c o n o m y t ha t   m i g h t   a f f e c t   j ob   o p po r t u ni t i e s   e s pe c i a l l y   w h e r e   r o bo t s   a r e   r e pl a c i ng  h u m a t a s ks .   D e s pi t e   t hi s   c o n c e rn,   i n dus t r i a l   r o bo t s   ha v e   be e n   us e f o r   s e v e r a l   de c a de s   n o w   i w a r e h o us e     [4,   5] ,   l o gi s t i c s   [6,   7] ,   a g r i c u l t u r e   [8 - 1 0] ,   e duc a t i o n   [11 - 1 4] ,   f i na n c i a l   t ra de   [15,   16] ,   m e di c i n e   [17 - 2 0] t r a n s po rt a t i o n   [21 - 2 3] ,   t o uri s m   a n h o s pi t a l i t y   [24,   25 ] ,   a nd  o t h e r s .   R e c e n t l y ,   r o bo t s   a r e   a l s o   de v e l o pe a s   h o m e   a pp l i a n c e s   a s   t h e   i n d i v i dua l s ’  r e que s t s   e xpa nds   [26] .   H o m e   m e c h a n i c a l   m a c h i n e   t e c hn o l o g y   e xpl o r a t i o n   i s   ge t t i n t o   b e   d y n a m i c   l i ke   n e v e r   b e fo r e   [27,   28] C l e a n i ng  r o b o t   a ppl i c a t i o n s   a r e   i m m i n e n t   t o da y   a n t e n t o   be c o m e   a   m a s s   m a r ke t .   S m a rt   f l oo r   c l e a n e i s   a   m ob i l e   r o bo t   w i t h   c l e a n i n f un c t i o n.   It   i s   a n   i n t e l l i ge n t   a ut o m a t e c l e a n e r   t ha t   ha s   pe r c e pt i v e   pr o gra m m i n a n a   l i m i t   c l e a n i n g   f r a m e w o r k.   It   de s i g n e t m a ke   c l e a n i ng  p r o c e s s   e a s i e r   a n s a v e   m a npo w e r .   M o s t   p e o pl e   a r e   w o r ki n l o n g   h o ur s   a n do   n o t   h a v e   e n o ugh  t i m e   t o   c l e a n.   T h us ,   i s o m e   o f   t h e   h o s pi t a l   o o l f o l k’s   h o us e ,   t h e   c l e a n i ng  r o b o t   c a n   b e   us e w i de l y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     1653   -   1663   1654   a s   i t   c a n   h e l t h e   pe o pl e   w i t p h y s i c a l   di s a b i l i t i e s   a n i n c o n v e n i e n t   e l de rl y   pe o pl e   t o   c l e a n   t h e   f l o o r   a n d   w i pe   t h e   f l o o r   t pr e v e n t   f a l l i n a c c i de n t .   H e n c e ,   t h e s e   s i t ua t i o n   l e a ds   t o   t h e   de m a n o f   a ut o n o m o us - t y pe   c l e a n i n g   m a c h i n e   i t h e   m a rke t .   T h e   v a c uum   c l e a n e r   r o b o t   s h o ul h a v e   a   m e c ha n i s m   s uc h   a s   t h e   a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   t o   s o l ve   t h e   pr o b l e m   o f   c l e a n i n g   t h e   e n t i r e   e n v i r o n m e n t   a r e a s   t a ki ng  i n t o   a c c o un t   s o m e   f a c t o r s   s uc a s   o b s t a c l e   a v o i da n c e   a n t h e   n u m b e r   o f   t urn s   i t   n e e ds   t o   t a ke .   O v e r   t i m e ,   m a n y   r e s e a r c h e r s   h a v e   c o m e   o ut   w i t h   di f f e r e n t   t e c hn i q ue s   t o   e n s ur e   o pt i m a l   c ov e r a ge   of   t h e   v a c uum   r o b o t .   A ut h o r s   i n   [29]   us e G e n e t i c   A l go r i t hm s   (G A w h i c h,   c o n s i s t   o f   s e ve r a l   s t e ps   t o   ge t   t h e   s o l ut i o n s .   E a c h   ge n e   r e p r e s e n t s   t h e   r o b o t   po s i t i o n   a n d   s o m e   of  c hr o m o s o m e s   r e pr e s e n t   t h e   m i n i - pa t h   t h e   r o b o t   i s   t a ki n g .   I [30] ,   a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   i s   a do pt e t o   e n a b l e   i n t e l l i ge n t   s c h e du l i n a n m o t i o n   c o n t r o l   f o r   o pt i m i z e d   o pe r a t i o n   o f   t h e   v a c uum   r o b o t .   In   a dd i t i o n,     o t h e m o ve m e n t   t e c hni que s   i n c l ude   s pi ra l ,   z i z a a n d   c e l l   b y   c e l l   [31]   T h e   m o s t   po pul a r   r o b o t   m o ve m e n t   a r e   z i g z a a n s p i r a l   t e c hni que .   M o ve m e n t   us i n g   z i z a t e c hn i q ue   i s   de pi c t e i n   F i gu r e   1 .   T h e   z i g z a g   c ov e r a ge   t e c hni que   o n l y   r e qui r e   s h o rt   r a nge   s e n s o r s   b ut   s pi ra l   t e c hn i q ue   n e e l o n r a nge   s e n s o r s   t o   c o m pl e t e   t h e   w o r k.   I a ddi t i o n,   t h e   s h o r t e r   t h e   di s t a n c e   of   t h e   s e n s o r s   f r o m   t h e   w a l l   w h e n   r o b o t   t a ke s   m e a s ur e m e nt s ,   t h e   m o r e   l i ke l y   t h a t   t h e   m e a s u r e da t a   i s   a c c ura t e .   M o r e o ve r ,   t h e   z i g z a t e c hn i q ue   a c h i e v e s   c o m pl e t e   c ov e r a ge   a t   a   f a s t e r   ra t e   a n a c hi e v e i n   t h e   l e a s t   a m o unt   o c l e a n i n g   t i m e .   A pp l i c a t i o n - w i s e ,   t h e   z i gz a t e c hn i que   i s   m o r e   us e f ul   a s   t h e s e   a l go r i t h m s   a r e   s i m p l e   a n d   c a n   b e   i m p l e m e nt e n o t   o n l y   i n   v a c uum   c l e a n e r s   b ut   a l s o   l a w n   m ow e r s .   T h e   z i g z a t e c hni que   i s   us e f ul   i n   a   h o us e h o l s i t u a t i o n   f o r   c l e a n i ng,   a s   t hi s   a l l o w s   t h e   us e r   t o   s t a r t   t h e   r o b o t   w i t h o ut   t h e   n e e t o   m ov e   e n t i r e l y   o ut   o f   t h e   a r e a .       2.   F LO O R   C LEA N I N G   R O BO T   D ES I G N     T o   de ve l o a   p r o j e c t ,   m e t h o do l o g y   i s   t h e   m o s t   i m po r t a n t   pa r t   i n   a   p r o j e c t .   T h e r e   a r e   t w o   m a j o r   e l e m e n t s   di s c us s e h e r e   w hi c h   a r e   ha r dw a r e   a n d   s o f t w a r e   de s i g n i n g .     2. 1 .      H a r d w ar e   D e v e l o p m e n t   T h e   ha r dw a r e   de ve l o pm e n t   f o r   t h e   a u t o n o m o us   f l oo r   c l e a ne r   r o bo t   i n   t hi s   p r o j e c t   h a s   f o ur   pha s e s .   F i r s t   p h a s e   i s   t h e   de s i g n   a n de v e l o pm e n t   o f   t h e   s e n s o r s .   U l t r a s o n i c   s e n s o r   i s   us e t o   de t e c t   a n y   b l o c ki n ob j e c t s   o r   o bs t a c l e s   a n i n f ra r e s e n s o r   i s   us e t o   s e n s e   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   t h e   m o b i l e   r o b o t   a n t h e   f l o o r .   F i gu r e   s h o w s   t h e   c i r c ui t   di a g ra m   b e t w e e n   A r dui n o   U n o   a n s e n s o r .   S e c o n ph a s e   i s   t h e   de s i gn   a n d   de ve l o pm e n t   o f   v a c uum   u n i t .   V a c uum   u n i t   us e D C   m o t o r   due   t o   t h e   c o n t i n uo us   r o t a t i o o f   t h e   m o t o r.     T h e   D m o t o r   w i l l   b e   c o n n e c t e t o   a   f a n   t o   p r o duc e   a   f un c t i o n   o f   v a c uum .   F i gu r e   s h o w s   t h e   c i r c u i t   di a g ra m   o f   A r du i n o   U n o   a n d   D C   m o t o r.   T h i r p ha s e   i s   t h e   de s i gn   a nd  de v e l o pm e n t   o f   w i pi n u ni t   w i t h   w a t e r   s p r a y .   T h e r e   i s   a   m i c r o f i b e r   c l o t h   u n de rn e a t t h e   r o bo t   a nd  t h e   w a t e r   w i l l   s p ra y   a   l i t t l e   a m o unt   o f   w a t e r   f o r   w i pi n f un c t i o n.   F o ur t p h a s e   i s   t h e   de s i g a nd  de v e l o pm e n t   o f   t h e   r o bo t   m o ve m e n t .   36 0⁰   s e r v o   m o t o r s   a r e   us e t o   a c t   a s   t h e   w h e e l s   of   t h e   r o b o t   due   t o   i t s   c o n t i n uo us   r o t a t i o w i t h   a   hi g h   t o r q ue .   S e r v o   m o t o r   c a n   b e   p r o gra m m e by   A r du i n o   U n o   f o r   t u rn   c l o c k w i s e   o r   c o un t e r   c l o c k w i s e .   T h e   m o ve m e n t   o r o bot   s e t t i n a s   z i gz a a l go r i t h m   i s   t o   pr o duc e   a   h i g e ff i c i e n c y   o n   c l e a ni n a l l   t h e   c o rn e r s   o f   t h e   h o us e .   F i gur e   s h o w s   t h e   c i r c ui t   di a g ra m   o A r dui n o   U n o   a n d   s e r v o   m o t o r   us e f o r   w a t e s p r a y   a n d   r o bo t   m o v e m e n t .                     F i gu r e   1 .   Z i g z a g   m o t i o n s       F i gu r e   2 .   U l t ra s o n i c   s e n s o r   c o nn e c t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A ut on om ous   Mul t i - F un c t i on  F l o or   C l e a ni ng   R obot   w i t Z i g   Z ag  A l gor i t hm   ( J .   L e e )   1655       F i gu r e   3 .   D C   m o t o c o nn e c t i o n       F i gu r e   4 .   S e r v o   m o t o r   c o nn e c t i o n       2. 2 .       S o ftw ar e   D e v e l o p m e n t   F i gu r e   5,   6 ,   7 ,   a nd  s h o w   t h e   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   rob o t   pr o c e s s   f r o m   t h e   s t a rt   t i l l   t h e   e n d ,   b a s e o n   t h e   Z i Z a a l go r i t h m .   T hi s   i s   a n   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r o bo t   w h i c w i l l   o pe r a t e   t h e   c l e a ni n g   pr o c e s s   a ut o m a t i c a l l y   t h a t   h a v e   be e n   pr o gra m m e d.   T h e   w h o l e   pr o c e s s   i s   a   l o o pi n pr o c e s s   w h e r e   i t   w i l l   o n l y   s t o w h e n   t h e   b a t t e r y   i s   f i n i s h.   T h e   f l o w c h a r t   c o ve r s   t h e   w h o l e   p r o c e s s   o f   m ove m e n t   f o r   a u t o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   r o b o t .           F i gu r e   5 .   Z i g   z a g   m o v e m e n t   a l go r i t h m                               F i gu r e   6 .   T u rni n g   de c i s i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     1653   -   1663   1656       F i gu r e   7 .   T u rni n g   l e f t / r i g ht           F i gu r e   8 .   U - t u rn  t o   a v o i o b s t a c l e       2. 3 .       R o b o C h as s i s   D e v e l o p m e n t   T h e   de s i g n   o f   t h e   a u t o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r o bo t   c h a s s i s   ha s   b e e n   c o n s t r uc t e us i n t h e   S ke t c h U s of t w a r e .   T h e   m a i n   s t r uc t u r e   o f   t h e   r o b o t   i s   s h ow n   i n   F i gu re   9.   T h e   S ke t c h U s of t w a r e   c a n   g i v e   v i e w   f r o m   di f fe r e nt   s i de s .   T h e r e   a r e   t hr e e   ul t r a s o ni c   s e n s o r s   i n s t a l l e o n   b o t h   s i de s   a n d   i f r o nt   o f   t h e   r o b o t .     T h e   f un c t i o n   o f   t h e s e   ul t ra s o n i c   s e n s o r s   a r e   t o   de t e c t   t h e   ob s t a c l e s   o r   t h e   w a l l   a n a v o i f r o m   c o l l i s i o n.     W h e n   r i g ht   u l t ra s o n i c   s e n s o r   s e n s e   t h e   o b s t a c l e ,   t h e   r o bo t   w i l l   s t o a n t u rn   l e f t   w h i l e   w h e n   l e f t   ul t ra s o n i c   s e n s o r   s e n s e   t h e   o b s t a c l e ,   t h e   r o b o t   w i l l   s t o a n t u rn   t o   r i g ht .   W h e n   f r o n t   ul t ra s o n i c   s e n s o r   s e n s e   ob s t a c l e ,   t h e   r o bo t   w i l l   m o v e   b a c kw a r a n w i l l   r e c o n s i de r   t h e   di r e c t i o n   of   m ove m e n t .   F r o m   t h e   f i gur e   a b ov e   i n f r a r e s e n s o r   i s   i n s t a l l e i n   f r o nt   a n u n de rn e a t h   t h e   r o bo t .   T h e   f u n c t i o n   o i n f ra r e s e n s o r   i s   t o   de t e c t   t h e   di s t a n c e   of   ob s t a c l e   o n   t h e   f l oo r .   If   t h e   i n f r a r e s e n s o r   s e n s e   t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   t h e   r o bo t   a n t h e   f l o o r   i s   m o r e   t ha n   c m ,   t h e   r o bo t   w i l l   m o v e   b a c k w a r d   t o   p r e v e n t   f r o m   f a l l i ng.     2. 4 .       O v e r a l l   D e s i gn   an d   S e tu p   T o   de ve l o t hi s   p r o j e c t ,   t h e   pa t h w a y   of   t h e   a u t o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   r o b o t   i s   a s   s h o w n   i F i gu r e   10 .   T h e   r o b o t   c o n s i s t s   o f   t w o   t y p e s   o f   s e n s o r   t o   de t e c t   a n s e ns e   o bj e c t   o r   ob s t a c l e .   O n c e   t h e   s e n s o r   de t e c t e d   ob j e c t ,   i t   w i l l   gi v e   s i g n a l   t o   t h e   r o b o t   t o   c h a nge   i t   di r e c t i o n   a n d   pa t h w a y .   T h e   r o bo t   w i l l   f o l l ow   z i gz a g   a l go ri t hm   t ha t   i s   p r o gra m m e d.   In   t h i s   p r o j e c t ,   ul t r a s o ni c   s e n s o r s   a r e   us e a s   t h e   ob j e c t   de t e c t i o n   w hi c h   c a n   a l l o w   t h e   r o bo t   t o   a v o i d   c o l l i s i o n .   W h i l e ,   i n f r a r e s e n s o r   i s   de v e l o pe a s   t h e   f a l l i n pr e v e n t i o n   w h i c h   p r o t e c t   t h e   r o bo t   f a l l i n f r o m   h e i g ht   a n de s t r o y .   T h e   s e c o n s t e t o   de ve l o t h e   r o bo t   v a c uum   w h i c h   s uc ks   t h e   dus t   a n d i r t   t o   pe r f o r m   a   c l e a ni n p r o c e s s .   T o   i n c r e a s e   t h e   e f f i c i e n c y   of   c l e a n i n p r o c e s s ,   t w o   a ddi t i o n a l   b r us h   i s   a dde o n   t h e   f r o nt   s i de   of   t h e   r o b o t   w h e r e   i t   c a s w e e t h e   dus t   o di rt   i n t o   v a c uum   a r e a   a nd  m a ke   s u r e   c l e a n   e v e r y   c o r n e r s   o t h e   h o us e .   A f t e r   t h a t ,   t h e   t hi r s t e i s   t o   de v e l o t h e   w i pi n g   pa rt .   T h e   r o b o t   c a n   v a c uum   a nd  w i pe   t h e   f l oo r   a t   t h e   s a m e   t i m e .   T h e   w a t e f o r   w i pi ng  f un c t i o n   i s   f r o m   t h e   w a t e r   s p ra y   w h i c i s   us e t o   a l l o w   t h e   w a t e r   t o   f l o w   t o   t h e   m i c r o f i be r   c l o t h   a nd  t h e w i pe   t h e   f l o o r .   T h e   a m o u n t   of   w a t e r   f l ow   o ut   c a n   b e   a dj us t   by   pr o gra m m i n t h e   t i m e   f o r   m o t o m o v e .   M i c r o f i b e r   c l o t h   i s   us e i n   t h i s   p r o j e c t   due   t o   i t s   hi g a b i l i t y   t o   a b s o r b   t h e   m a x i m u m   a m o unt   o f   w a t e r   w i t m i n i m a l   l o s s e s   a n d   v o l um e .   F i na l   s t e i s   t h e   de v e l o pm e n t   o f   t h e   r o b o t   m ov e m e n t   w i t h   z i gz a a l go r i t h m .   T h e   z i g z a a l go r i t hm   i s   s e l e c t e a s   i t   c a n   c o m pl e t e   c ove r a ge   a r e a   a t   a   f a s t e r   r a t e .   T h e   z i g z a m o v e m e n t   a l go r i t hm   de s i g n e f o r   t hi s   r o b o t   i s   a c c o r di n g   t o   t h e   i n p ut s   f r o m   t h e   s e n s o r s   us e d.           (a T h e   f r o n t   v i e w   of   t h e   r o b o t       (b T h e   s i de   v i e w   of   t h e   r o b o t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A ut on om ous   Mul t i - F un c t i on  F l o or   C l e a ni ng   R obot   w i t Z i g   Z ag  A l gor i t hm   ( J .   L e e )   1657       (c T h e   t o v i e w   of   t h e   r o bo t       (d)  T h e   b o t t o m   v i e w   of   t h e   r o bo t     F i gu r e   9 .   3D   de s i g o f   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   r o b o t           F i gu r e   10 .   O v e ra l l   p r o j e c t   de s i gn        3.   R ES U LTS   A ND  DISCUSSIO N     T h i s   s e c t i o n   e l a b o r a t e s   h o w   t h e   w h o l e   s y s t e m   i s   de v e l o pe by   m e r gi ng  b o t h   h a rdw a r e   a nd  s o f t w a r e   pa r t s .   T h e   ha r dw a r e   pa r t   i s   de v e l o pe a n a s s e m b l e t o   m a ke   s ur e   t h e   c o nn e c t i o n   a n c o m po n e n t s   a r e   w e l l   f un c t i o ni n g .   A f t e r   t ha t ,   s o f t w a r e   i s   de v e l o pe a n p r o g r a m m e i nt o   t h e   h a r dw a r e   pa rt   t o   e n s u r e   t ha t   t h e   r o b ot   i s   i de s i r e c o n d i t i o n .     3. 1 .       D e v e l o p m e n of   V ac u u m   u n i t   T h e   m o t o r   t h a t   us e i n   t h e   v a c uum   u n i t   i s   a n   18V   D m o t o r   w h i c h   o pe ra t e s   a t   a   v e r y   h i g h   s pe e w i t h   19 500  r p m .   W a t e r   b o t t l e   i s   m o di f i e a s   a   dus t   s t o r a ge   f o r   t h e   v a c uum   u ni t .   F i gu r e   1 1(a )   s h o w s   t h e   s pa c e   fo r   t h e   bo t t o m   m o t o r   i s   ve r y   h uge   due   t t h e   t h e o r y   o f   v a c uum .   F i gu r e   11(b s h o w s   t h e   c o m pl e t e   de ve l o pm e n t   o f   v a c uum   un i t   w i t h   D m o t o r .   A   f i l t e r   i s   pl a c e i n   f r o nt   o f   t h e   f a n   w h i c h   i s   t o   ga t h e r   t h e   dus t   a n p r e v e n t   t h e   dus t   t o   da m a ge   t h e   m o t o r .   T h e   c a pa b i l i t y   of   t h e   v a c uum   o n l y   a l l ow   dus t ,   h a i r s   a nd  s m a l l     s a nd  o n l y .     3. 2 .       D e v e l o p m e n o Wi p i n g   U n i t   T h e   m o t o r   t ha t   us e i n   t h e   w i pi ng  u n i t   i n   F i gu r e   12(a i s   T a m i y a ’s   ge a r b o pa c ks   w i t h   D m o t o w h i c h   i s   a dj us t a b l e   t o   be c o m e   h i g h   t o r que   o r   l o w   t o r que .   I n   t hi s   p r o j e c t ,   t h e   m o t o r   i s   a dj us t e t o   be   h i g h   t o r que   f o r   38 rpm   b e c a us e   t h e   m o t o r   n e e t o   r o t a t e   t h e   m i c r o f i be r   c l o t h   w i t h o ut   s t o ppi ng.   F i gu r e   12(b s h o w s   t h e   w a t e r   s pr a y   bo t t l e .   T h e   b o t t l e   w i l l   be   pr e s s e by   s e r vo   m o t o r   a n t h e   w a t e r   w i l l   s p r a y   o ut .   In   t hi s   pr o j e c t ,   t h e   w a t e r   s p ra y   f r e que n c y   i s   s e t   a t   s e c o n ds   i nt e r v a l .   T h e   t o t a l   n u m b e r   o f   s pr a y   fo r   t hi s   w a t e s p r a y   bo t t l e   c a n   r e a c h   up  t o   240  s pra y   t i m e s .   T h e   po s i t i o n   f o r   t h e   w i pi n c l o t h   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   12(c w h i c h   i s   unde rn e a t t h e   r o b o t .           (a M o t o f o r   v a c uum   u n i t       (b V a c uum   u n i t   a f t e a s s e m b l y     F i gu r e   11 .   D e v e l o pm e n t   o f   v a c uum   u ni t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     1653   -   1663   1658         (a T a m i y a ’s   ge a r b o pa c ks   w i t h   D C   m o t o r       (b W a t e s p r a y   b o t t l e       (c P o s i t i o n   o f   w i pi n g   m a t e ri a l     F i gu r e   12 .   D e v e l o pm e n t   o f   w i pi ng  u ni t       3. 3     D e v e l o p m e n o R o b o M o v e m e n w i th   Zi g z ag   A l go r i th m   T h e   ul t ra s o n i c   s e n s o r s   a n IR   s e n s o r   ha v e   be e n   a rra n ge d   o n   t h e   b o d y   of   r ob o t   fo r   t e s t i n t h e   m o ve m e n t   o f   r obo t .   T h e   po s i t i o n   o t h e   ul t ra s o n i c   s e n s o r s   a r e   t h e   f r o nt ,   t h e   l e f t   s i de   a n r i g ht   s i de   of   t h e   r o b o t .   T h e   pu rpo s e   fo r   us i n t h e   ul t r a s o ni c   s e n s o r s   i s   t o   a v oi o b s t a c l e   a n a l l o w i n t h e   r o bo t   t o   de c i de   t h e   n e xt   m o v e m e n t   b a s e o n   o b s t a c l e   c o n di t i o n .   I n   t h e   m e a nt i m e ,   t h e   po s i t i o n   o f   t h e   IR   s e n s o i s   u nde rn e a t h   o t h e   r o bo t .   T h i s   i s   t o   pr e v e n t   t h e   r o b o t   f r o m   f a l l i n o f   t h e   s t a i r s .   F i gu r e   13  s h o w s   t h e   a rra n ge m e n t   o f   t h e   s e n s o r s   a n t h e   w h e e l   o r o bo t .   T h e   r o b o t   m ove m e n t   w i t h   z i g z a a l go r i t hm   i s   c o n t r o l   by   i m pl e m e n t i ng  m o dul o   m e t h o i p r o g r a m m i n g .     F i gu r e   14(a s h o w s   t ha t   t h e   r o bo t   c o n t i n uo us l y   m ove s   fo r w a r i f   t h e   IR   s e n s o r   de t e c t   t h e   h e i g ht   b e t w e e n   r o b o t   a n f l o o r   i s   l e s s   t h a n   2c m   a n n o   ob s t a c l e .   F i gu r e   14(b s h o w s   t h e   f r o n t   u l t ra s o n i c   s e n s o s e n s e s   t h e   o b j e c t   i l e s s   t ha n   5c m ,   h e n c e   t h e   r e s ul t   s h o w s   t h e   o ut pu t   r e s ul t   o f   j   i s   e qua l   t o   o n e ,   t h e n   i t   w i l l   pr o c e e t h e   t u rn   l e f t .   N e xt ,   F i gu r e   14 (c s h o w s   t h e   f r o n t   u l t r a s o ni c   s e n s o r   s e n s e s   t h e   o bj e c t   l e s s   t h a n   5c m   a ga i n ,   t h e   r e s ul t   s h o w s   o ut put   r e s ul t   o f   j   i s   e qua l   t o   z e r o ,   a n t h e n   i t   w i l l   p r o c e e t h e   t u rn   ri g ht .   T hi s   p r o c e s s   w i l l   c o n t i nuo us   u n t i l   i t   m e e t s   a n o t h e r   c o n d i t i o n .     F i gu r e   15(a )   s h o w s   w h e n   t h e   l e f t   ul t ra s o ni c   s e n s o r   a n f r o n t   ul t ra s o n i c   s e n s o s e n s e   o b s t a c l e s   i n   l e s s   t h a n   5c m ,   t h e   r o b o t   w i l l   pr o c e e t h e   t u rn   r i g ht   f un c t i o n.   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   F i gu r e   15(b s h o w s   w h e n   t h e   ri g h t   ul t r a s o ni c   s e n s o r   a n f r o n t   u l t ra s o ni c   s e n s o r   s e n s e   o b s t a c l e s   i n   l e s s   t ha n   5c m ,   t h e   r o bo t   w i l l   c a rr y   o ut   t h e   t u rn  l e f t   f un c t i o n.   F i gu r e   16(a s h o w s   t h e   r e s ul t   w h e n   a l l   t hr e e   ul t ra s o ni c   s e n s o r s   de t e c t   t h e   o bs t a c l e   l e s s   t h a n   5c m ,   a f t e r   r e c e i v e   t h e   s i gna l ,   t h e   r o b o t   w i l l   m a ke   a   180   U - t u rn   t o   ge t   o ut   f r o m   t h e   s pa c e   a nd  gi v e   a   m o dul o   o ut put   r e s ul t .   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   F i g u r e   16(b a n 1 6(c s h o w   t he   r e s ul t   o f   IR   s e n s o r   w h e n   t h e   h e i g ht   de t e c t e b e t w e e n   r o bo t   a n f l o o r   i s   m o r e   t h a 2c m .   If   t h e   o ut pu t   r e s u l t   i s   e qua l   t o   o n e ,   t h e   r o b o t   w i l l   p r o c e e t h e   t u rn  l e f t   f un c t i o n   w hi l e   t h e   o ut put   r e s ul t   i s   e qua l   t o   z e r o ,   t h e   r o bo t   w i l l   p r o c e e t h e   t urn   l e f t   f un c t i o n   t o   a v o i d   f r o m   f a l l i n g.           F i gu r e   13 .   A rra n ge m e nt   o f   t h e   s e n s o r s   a n d   t h e   w h e e l   o f   r o bot   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A ut on om ous   Mul t i - F un c t i on  F l o or   C l e a ni ng   R obot   w i t Z i g   Z ag  A l gor i t hm   ( J .   L e e )   1659       (a W i t h o ut   o b s t a c l e       (b M o dul o   o ut put   =   1       (c M o dul o   o ut put   =   0     F i gu r e   14 .   F r o n t   s e n s o s e n s e   a n d   r e s ul t   o f   m o dul o   o ut put           (a W h e n   f r o n t   a n l e f t   s e n s o s e n s e       (b W h e n   f r o n t   a nd  ri g h t   s e n s o r   s e n s e     F i gu r e   15 .   F r o n t   s e n s o a nd  l e f t   o r   ri g h t   s e n s o r   s e n s e           (a T hr e e   s e n s o r s   s e n s e       (b IR   s e n s o r   s e n s e   >   2c m       (c IR   s e n s o r   s e n s e   > . 2c m     F i gu r e   16 .   T hr e e   s e n s o r s   s e n s e   a n r e s u l t   o f   IR   s e n s o r   m o dul o   o ut put       3. 4 .       Batte r y   P e r fo r m an c e   F i gu r e   17(a s h o w s   t h e   W i l S c o r pi o n   3S 30 2200 m A h   L i t h i um   P o l y m e r   (L i - P o b a t t e r y   t h a t   i s   us e i n   v a c uum   u ni t   a n d   w i pi n u ni t .   I t   i s   c h o s e n   b e c a us e   of   i t s   h i g v o l t a ge   s uppl y   a n d   h i g hl y   di s c h a r ge   c a pa b i l i t y .   T h e   v o l t a ge   of   t h i s   L i - P o   b a t t e r y   i s   11. 1V ,   t h e   c a pa c i t y   i s   2200m A h,   c o n t i n uo us   di s c h a rge   ra t e   i s   30C  a n i t   w e i gh t   183 g.   F i gu r e   18  s h o w s   t h e   c u rr e n t   m e a s u re m e n t   f r o m   e a c h   f un c t i o n   uni t .   T h e   b a t t e r y   us a ge   c a b e   c a l c ul a t e a s :       i .   T ot a l   c ur r e n t   o f   v a c uum   =   0 . 1A     B at t e r y   us ag e   =                         x   60  m i ns   =   1320   m i ns   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     1653   -   1663   1660   i i .   T ot al   c ur r e nt   of   w i pi ng  un i t   and   t w s w e e br us h e s   =   1. 1 5A   +   1 . 59A   =   2. 7 4A     B at t e r y   us ag e   =                        x   60  m i ns   =   48 . m i ns     F i gu r e   18(b s h o w s   t h e   Z O P   P ow e r   7. 4V   900 m A h   2S   25C  L i t h i u m   P o l y m e r   (L i - P o b a t t e r y   us e i m o b i l i t y   un i t   t o   gi v e   t h e   po w e r   s uppl y   f o r   t h e   s e r v o   m o t o r   d ue   t o   i t s   hi g h   v o l t a ge   s upp l y .   T h e   v o l t a ge   o f   t h i s   Li - P o   b a t t e r y   i s   7. 4V ,   t h e   c a pa c i t y   i s   900m A h ,   c o nt i n u o us   di s c h a r ge   ra t e   i s   25C  a n i t   w e i gh t   45 g.     T h e   b a t t e r y   us a ge   c a n   b e   c a l c ul a t e a s :     T ot al   c ur r e nt   of   s e r v o   m o t or   =   0. 99A   B at t e r y   us ag e   =                        x   60   m i ns   =   54 . 5   m i ns               (a W i l d   s c o r pi o 3S 30C   220 0m A L i - P o   b a t t e r y   (b Z O P   pow e r   7. 4V   900 m A 2S   25 L i t h i u m   po l y m e r   (L i - P o b a t t e r y       F i gu r e   17 .   B a t t e r y   us e i t h e   p r o j e c t       3. 5 .       A u to n o mou s   F l oo r   C l e an e r   R o b o w i th   C o m p l e te   S p e c i f i c ati o n s     F i gu r e   19  s h o w s   t h e   c o m pl e t e   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a ne r   r o bo t   pr o t o t y p e .   A f t e r   t e s t i n g   t h e   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a n i ng  r o b o t ,   i t   c a n   s uc c e s s f ul l y   w o r k   w i t h   de s i r e f un c t i o n   a n s pe c i f i c a t i o n s   o f   t h e   r o b o t   h a s   b e e n   a na l y s e a n d   r e c o r de i t h e   T a b l e   1.           (a Cu rr e n t   o f   v a c uum   uni t       (b Cu rr e nt   o f   w i pi n g   uni t       (c Cu rr e n t   o f   t w o   s w e e b r us h e s       (d)  Cu rr e nt   o f   m o b i l i t y   uni t     F i gu r e   18 .   Cu rr e n t   v a l ue   o f   e a c h   u ni t           (a A u t o n o m o us   f l o o r   c l e a n e r o bo t   p r o t o t y pe       (b F r o nt   v i e w     F i gu r e   19 .   Co m pl e t e   a ut o n o m o us   f l o o r   c l e a n e r o bo t   p r o t o t y pe   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A ut on om ous   Mul t i - F un c t i on  F l o or   C l e a ni ng   R obot   w i t Z i g   Z ag  A l gor i t hm   ( J .   L e e )   1661   T h i s   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   r o b o t   pe r fo r m s   a   z i g z a m ov e m e n t   a l go r i t hm   w h e n   t h e   c l e a n i n g   t i m e .   T h e   F i g u r e   20   s h o w s   t h e   t e s t i ng  o f   t h e   r o bo t   m o v e m e nt   i n   a   1. 5       a r e a .   T h e   t i m e   t a ke f o r   t h e   a ut o n o m o us   f l o o r   c l e a n e r   r o b o t   t o   c o m pl e t e   a   1. 5       a r e a   i s   55 s e c o n ds .   T h e   s pe e o f   t h e   a u t o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   r o bo t   i s   0. 21  m / s .   T h e   v a c uum   c a pa b i l i t y   of   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   r o b o t   o n l y   a l l ow   dus t ,   h a i r   a nd  s m a l l   s a nd  due   t o   t h e   s m a l l   s i z e   o f   t h e   dus t   s t o ra ge   a nd  t he   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   v a c uum   m o t o r.   M o r e o ve r ,     t h e   r u t i m e   o f   t h e   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   i s   48  m i n u t e s   t a ke n   f r o m   t h e   s h o rt e s t   t i m e   o f   b a t t e r y   us a ge   w h i c h   i s   c a l c ul a t e i n   S e c t i o n   3 ,   4 .   T h e r e f o r e ,   t hi s   r o bo t   c a n   s pe n 48  m i n u t e s   t o   c l e a n   a   c o ve r a ge   o f   78. 54        o n   a   s m o o t h   s u r f a c e   i n   t h e   h o us e .   T h e   c l e a n i ng  c o ve r a ge   of   t h e   r o b o t   c a n   b e   c a l c ul a t e b y   us i n m a t h e m a t i c a l   m e t h o d:     T i m e   t ak e n   t o   c l e a 1m   x   1 . 5m   ar e a   =   55s   T i m e   t ak e n   t o   c l e a Z   ar e a   =   4 x   6 0s   =   2880s                                                                   Z   =   78 . 54       T he r e f or e ,   Z   i s   t he   ar e a   t hat   c a b e   c l e an   w i t t i m e   t ak e n   o f   48   m i n ut e s.       T a b l e   1 .   S pe c i f i c a t i o n s   o f   A ut o n o m o us   F l oo r   C l e a n e r   R o bo t   P o w e S u p p l y     1 1 . 1 V   L i t h i u m   P o l y m e r   (L i - P o Ba t t e r y   x 2     7 . 4 V   L i t h i u m   P o l y m e ( L i - P o RC  Ba t t e r y   x 1   D i m e n s i o n   3 6 0 m m   x   3 6 0 m m   x   1 0 0 m m   W e i g h t   1 . 7 5 3 k g   F u n c t i o n   V a c u u m ,   W i p i n g ,   W a t e S p ra y   a n d   S w e e p   M o v e m e n t   A l g o ri t h m   Zig - z a g   S e n s i n g   Ra n g e     U l t ra s o n i c   s e n s o r :   5 c m   ±   1 c m     IR  s e n s o r:   2 c m   ±   1 c m   S p e e d   o R o b o t   0 . 2 1   m / s   V a c u u m   Ca p a b i l i t y   D u s t ,   h a i r   a n d   s m a l l   s a n d   Ru n   T i m e   4 8   m i n   ( fo l l o w   t h e   s h o rt e s t   t i m e   o f   b a t t e r y   u s a g e )   Co v e ra g e   7 8 . 5 4                             F i gu r e   20 .   T e s t i n g   o f   t h e   r o bo t   m o v e m e n t   i a   1 . 5       a r e a       4.   C O N C LU S I O N     In   c o n c l us i o n,   t h e   o b j e c t i ve s   o f   t h i s   p r o j e c t   h a v e   be e n   a c hi e v e d.   B a s e o n   t h e   r e s ul t s   p r e s e nt e d,     a n   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r o bo t   p r o t o t y pe   h a s   b e e n   s uc c e s s f ul l y   de v e l o pe d.   T h e   a ut o n o m o us   f l o o r   c l e a n e r o b o t   pr o t o t y p e   h a s   s uc c e s s f ul l y   m a na ge i t s   m o v e m e n t   by   fo l l ow i n t h e   z i g z a t e c hn i que .   T h e   s e n s o r s   us e i n   t h e   r o bo t   pr o v i de s   i n put   t o   t h e   p r o g ra m m e r o bo t   t o   m o ve   a ut o m a t i c a l l y .   M o r e ov e r ,   t h e   a u t o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   r o b o t   pr o t o t y pe   h a s   m a na ge t o   c l e a n   a l l   t h e   c o rne r s   o f   t h e   f l o o r   s uc c e s s f ul l y   w i t h   a   s y s t e m a t i c   c o n t r o l   s y s t e m .   T h e   s pe e of   t h e   a u t o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   rob o t   i s   0. 21  m / s .   T h e   t i m e   t a ke n   f o r   t h e   r o b o t   t c l e a n   a   s pe c i f i c   a r e a   1. 5       i s   55s e c o n ds .   T h e   r u n   t i m e   o f   t h e   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   i s   48  m i n u t e s   t a ke n   f r o m   t h e   s h o rt e s t   t i m e   o f   b a t t e r y   us a ge   w h i c h   i s   c a l c u l a t e d   i n   S e c t i o 4.   T h e r e f o r e ,   t hi s   r o b o t   c a n   s pe n 48  m i n u t e s   t o   c l e a n   a   c o ve r a ge   o f   78. 54        o n   a   s m o o t h   s u r f a c e   i n   t h e   h o us e .   T h e   a ut o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   r o b o t   pr o t o t y pe   c a n   o n l y   f un c t i o n   o f l a t   s u r f a c e   a n d   i s   c a pa b l e   t o   v a c uum   dus t ,   ha i r s   a n d   s m a l l   s a n ds .   L a s t l y ,   t h e   a u t o n o m o us   f l oo r   c l e a n e r   r o b o t   pr o t o t y pe   i s   s uc c e s s f ul l y   d e s i gn e t o   h a v e   dus t   v a c uum ,     w a t e r   s pra y i n a nd  w i pi ng  c a pa b i l i t y .   T h e   a u t o n o m o us   f l oor   c l e a n e r   r o bo t   i s   de s i gn e a n de v e l o pe un de r   t h e   s c o pe   of   pr o j e c t   w h i c f ul f i l l e t h e   o b j e c t i ve s .   In  s h o r t ,   t hi s   p r o j e c t   c a n   h e l t o   s o l ve   t h e   h y gi e n e   p r o b l e m   i n   t h e   h o us e   a n d   f a c i l i t a t e   h u m a t a s k .       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h i s   w o r w a s   s uppo r t e b y   M i n i s t r y   of   H i gh e r   E duc a t i o n   (M O H E ),   F a c u l t y   of   E n g i n e e ri n T e c hn o l o g y ,   Re s e a r c h   M a na ge m e n t   Ce n t r e ,   U ni v e r s i t i   T u n   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a   ( U T H M un de F un d a m e nt a l   R e s e a r c h   G ra n t   S c h e m e   (F R G S (V o t e   N o :   1619)  a n S h o rt   T e rm   G ra n t   (S T G )     (V o t e   N o .   U 524) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   15 ,   N o .   2 A ugus t   2 019   :     1653   -   1663   1662   R EF ER EN C ES     [ 1]   D .   A c e m og l a nd   P .   R e s t r e po ,   R o bo t s   a nd   j o bs :   E v i de nc e   f r o m   U S   l a bo r   m a r k e t s ,   2017 .   [ 2]   G .   G r a e t z   a nd  G .   M i c ha e l s ,   R o bo t s   a t   w o r k,   R e v .   E c on .   St at . ,   v o l .   100 ,   no .   5,   pp .   753 768 ,   201 8.   [ 3]   S.   H .   I v a nov ,   R o bo no m i c s - pr i nc i pl e s ,   be n e f i t s ,   c ha l l e ng e s ,   s o l ut i o ns ,   2017 .   [ 4]   W .   X i a o - L o ng ,   W .   C hun - F u,   L .   G uo - D o n g ,   a nd  C .   Q i ng - X i e ,   A   r o bo t   na v i g a t i o m e t ho ba s e o r f i a nd  q r   c o de   i t h e   w a r e ho us e ,   i n   20 17   C hi ne s e   A ut om at i on   C o ngr e s s   ( C A C ) ,   20 17,   p p.   78 37 7 840 .   [ 5]   M .   S c hw a r z ,   A .   M i l a n ,   C .   L e nz ,   A .   M uno z ,   A .   S .   P e r i y a s a m y ,   M .   S c hr e i b e r ,   S .   S c hül l e r ,   a n S .   B e hn ke ,   N i m bR o   P i c ki ng :   V e r s a t i l e   pa r t   ha n dl i ng   f o r   w a r e ho us e   a u t o m a t i o n,   i 20 17  I E E E   I n t e r na t i o na l   C on f e r e nc e   on  R obo t i c s   and  A ut om at i on   ( I C R A ) ,   2 017 ,   pp.   3 032 3039 .   [ 6]   A .   F a r i ne l l i ,   E .   Z a no t t o ,   E .   P a g e l l o ,   a nd  o t h e r s ,   A dv a nc e a pp r o a c he s   f o r   m ul t i - r o bo t   c oo r di na t i o i l o g i s t i c   s c e na r i o s ,   R o b.   A u t on .   Sy s t . ,   v o l .   90 ,   p p.   3 4 44 ,   201 7.   [ 7]   B .   B o na ,   L .   C a r l o ne ,   M .   I ndr i ,   a nd  S .   R o s a ,   S u pe r v i s i o a n m o ni t o r i ng   o f   l o g i s t i c   s pa c e s   by   a   c oo pe r a t i v e   r o bo t   t e a m :   m e t ho do l o g i e s ,   p r o bl e m s ,   a nd   s o l ut i o ns ,   I n t e l l .   Se r v .   R o bot . ,   v o l .   7 ,   no .   4 ,   pp .   185 202 ,   201 4.   [ 8]   A .   E ng l i s h ,   P .   R o s s ,   D .   B a l l ,   a nd  P .   C o r ke ,   V i s i o ba s e g ui da n c e   f o r   r o bo t   na v i g a t i o n   i a g r i c ul t ur e ,   i 2014   I E E E   I n t e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   on   R o bo t i c s   and   A u t om a t i on   ( I C R A ) ,   20 14,   p p.   16 93 1 698 .   [ 9]   B .   S .   S h i v a pr a s a d,   M .   N .   R a v i s ha n ka r a ,   a n B .   N .   S ho ba ,   D e s i g a nd   i m p l e m e nt a t i o o f   s e e d i ng   a nd  f e r t i l i z i ng   a g r i c ul t ur e   r o bo t ,   I n t .   J .   A p pl .   or   I n nov .   E ng .   M a nag . ,   v o l .   3,   no .   6 ,   pp .   251 255 ,   2014 .   [ 10]   R .   B o g ue ,   R o bo t s   po i s e d   t o   r e v o l ut i o ni s e   a g r i c ul t u r e ,   I n d.   R ob ot   A I nt .   J . ,   v o l .   4 3,   no .   5 ,   p p.   45 0 45 6,   20 16 .   [ 11]   L .   N .   B r o w a nd   A .   M .   H o w a r d ,   T he   po s i t i v e   e f f e c t s   o f   v e r ba l   e nc o ur a g e m e nt   i m a t h e m a t i c s   e duc a t i o us i ng   a   s o c i a l   r o bo t ,   i n   2 014   I E E E   I n t e gr at e d   ST E M   E duc at i on   C o nf e r e nc e ,   201 4,   pp .   1 5.   [ 12]   M .   F r i d i n ,   S t o r y t e l l i ng   by   a   ki nde r g a r t e s o c i a l   a s s i s t i v e   r o bo t :   A   t oo l   f o r   c o ns t r uc t i v e   l e a r ni ng   i pr e s c ho o l   e duc a t i o n,   C om p ut .   E duc . ,   v o l .   70 ,   pp.   5 3 64 ,   201 4.   [ 13]   J .   E .   A o un,   R o bot - p r oo f :   h i ghe r   e duc a t i o i n   t he   age   o f   ar t i f i c i al   i nt e l l i ge nc e .   M I T   P r e s s ,   20 17 .   [ 14]   K. - Y .   C hi n,   Z . - W .   H o ng ,   a nd  Y . - L .   C he n,   I m pa c t   of   us i ng   a e duc a t i o na l   r o bo t - ba s e l e a r n i ng   s y s t e m   o s t ud e n t s   m o t i v a t i o i n   e l e m e nt a r y   e duc a t i o n,   I E E E   T r an s .   L e ar n .   T e c hnol . ,   v o l .   7,   no .   4 ,   p p.   33 3 34 5,   20 14 .   [ 15]   V .   D ha r ,   S ho u l Y o T r us t   Y o ur   M o ne y   t o   a   R o b o t ?   M a r y   A n L i e be r t ,   I nc .   140  H ug ue no t   S t r e e t ,   3 r F l o o r   N e w   R o c he l l e ,   N Y   1080 U S A ,   2015 .   [ 16]   M .   S a l o   a nd  H .   H a a p i o ,   R o bo - A d v i s o r s   a nd  i nv e s t o r s :   E nha nc i ng   hum a n - r o bo t   i nt e r a c t i o t h r o ug i nf o r m a t i o n   de s i g n,   201 7.   [ 17]   B .   H .   B o c hne r ,   D .   D .   S j o be r g ,   a nd  V .   P .   L a udo ne ,   A   r a ndo m i z e t r i a l   o f   r o b o t - a s s i s t e l a pa r o s c o pi c   r a di c a l   c y s t e c t o m y ,   N .   E n gl .   J .   M e d. ,   v o l .   37 1,   no .   4,   p p.   38 9 39 0,   20 14.   [ 18]   G .   H .   K l e i n J a n ,   N .   S .   v a d e B e r g ,   J .   de   J o ng ,   E .   M .   W i t ,   H .   T hy ge s s e n,   E .   V e g t ,   H .   G .   v a de r   P o e l ,   a n F .   W .   B .   v a L e e uw e n,   M ul t i m o da l   hy br i i m a g i ng   a g e nt s   f o r   s e n t i ne l   no de   m a pp i ng   a s   a   m e a n s   t o   ( r e )   c o nne c t   nuc l e a r   m e di c i n e   t o   a dv a nc e s   m a de   i r o bo t - a s s i s t e s ur g e r y ,   E ur .   J .   N uc l .   M e d .   M ol .   I m ag i ng ,   v o l .   43 ,   no .   7,     pp.   12 78 1 287 ,   2016 .   [ 19]   C. - H .   K i m ,   H .   K .   B y e o n,   Y .   S .   S hi n ,   Y .   W .   K o h,   a n E .   C .   C ho i ,   R o bo t - a s s i s t e S i s t r unk   o pe r a t i o v i a   a   r e t r o a ur i c ul a r   a pp r o a c f o r   t hy r og l o s s a l   d uc t   c y s t ,   H e ad   N e c k ,   v o l .   36 ,   no .   3 ,   pp .   456 458 ,   2014 .   [ 20]   P .   P .   D a ng l e ,   A .   S ha h,   a nd  M .   S .   G und e t i ,   R o bo t - a s s i s t e l a p a r o s c o pi c   ur e t e r i c   r e i m p l a n t a t i o n:   e xt r a v e s i c a l   t e c hni que ,   B J U   I nt . ,   v o l .   114 ,   no .   4 ,   pp .   630 632 ,   201 4.   [ 21]   L .   R oz o ,   S .   C a l i no n ,   a nd  D .   G .   C a l dw e l l ,   L e a r n i ng   f o r c e   a nd  po s i t i o c o ns t r a i n t s   i hum a n - r o bo t   c oo pe r a t i v e   t r a ns po r t a t i o n,   i T he   23r I E E E   I n t e r na t i o na l   Sy m po s i um   o R obot   a nd  H um an  I n t e r ac t i v e   C om m uni c at i on 2014 ,   pp.   6 19 6 24.   [ 22]   N .   H i r o s e ,   R .   T a j i m a ,   a nd  K .   S uk i g a r a ,   P e r s o na l   r o bo t   a s s i s t i ng   t r a n s po r t a t i o t o   s uppo r t   a c t i v e   hum a l i f e H um a n - f o l l o w i ng   m e t ho ba s e o m o de l   pr e d i c t i v e   c o nt r o l   f or   a dj a c e nc y   w i t ho ut   c o l l i s i o n,   i 201 I E E E   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on   M e c h at r on i c s   ( I C M ) ,   201 5,   pp .   76 81 .   [ 23]   C .   M a s o ne ,   H .   H .   B ü l t ho f f ,   a nd  P .   S t e g a g no ,   C o o pe r a t i v e   t r a n s po r t a t i o o f   a   pa y l o a us i ng   qua dr o t o r s :     A   r e c o nf i g ur a bl e   c a b le - dr i v e pa r a l l e l   r o bo t ,   i 20 16  I E E E / R S J   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   on  I nt e l l i ge nt   R ob ot s   and  Sy s t e m s   ( I R O S) ,   2016 ,   pp .   1623 163 0.   [ 24]   S .   H .   I v a nov   a nd  C .   W e bs t e r ,   A do pt i o o f   r o b o t s ,   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e nc e   a nd  s e r v i c e   a ut o m a t i o by   t r a v e l ,   t o ur i s m   a nd   ho s pi t a l i t y   c o m pa ni e s -- a   c o s t - be ne f i t   a n a l y s i s ,   A r t i f .   I n t e l l .   Se r v .   A ut om .   by   T r av e l .   T o ur .   H o s p .   C om pan i e s -- C os t - B e ne f i t   A nal . ,   2017 .   [ 25]   P .   A l e x i s ,   R - T o ur i s m :   I nt r o duc i ng   t he   P o t e n t i a l   I m pa c t   of   R o bo t i c s   a n S e r v i c e   A ut o m a t i o i T o ur i s m . ,   O v i di u U ni v .   A nn .   Se r .   E c on .   Sc i . ,   v o l .   1 7,   no .   1 ,   2 017 .   [ 26]   A .   S ha r k e y ,   R o bo t s   a nd  hum a di g ni t y :   a   c o ns i de r a t i o o f   t he   e f f e c t s   o f   r o bo t   c a r e   o t h e   d i g ni t y   o f   o l de r   p e o pl e ,   E t h i c s   I nf .   T e c hno l . ,   v o l .   16 ,   no .   1,   pp .   63 75 ,   2 014 .   [ 27]   S .   P f e i f f e r ,   R o bo t s ,   I ndus t r y   4. a nd  hum a n s ,   o r   w hy   a s s e m bl y   w or i s   m o r e   t h a r o ut i ne   w o r k ,   Soc i e t i e s ,   v o l .   6,   no .   2 ,   p.   16 ,   201 6.   [ 28]   A .   M o ni z   a nd  B . - J .   K r i ng s ,   R o bo t s   w o r k i ng   w i t hum a n s   o r   hu m a ns   w o r ki ng   w i t r o bo t s ?   S e a r c hi ng   f o r   s o c i a l   di m e n s i o ns   i ne w   hum a n - r o bo t   i n t e r a c t i o i i ndu s t r y ,   So c i e t i e s ,   v o l .   6,   no .   3,   p .   23 ,   2016 .   [ 29]   M .   A .   Y a ko ubi   a nd  M .   T .   L a s kr i ,   T h e   pa t pl a nn i ng   o f   c l e a ne r   r o bo t   f o r   c o v e r a g e   r e g i o us i ng   G e n e t i c   A l go r i t hm s ,   J .   I nn ov .   D i g i t .   E c o s y s t . ,   v o l .   3 ,   no .   1,   pp .   37 43 ,   2 01 6.   [ 30]   H .   L e e   a nd  A .   B a ne r j e e ,   I nt e l l i g e nt   s c he d ul i ng   a nd   m o t i o c o nt r o l   f o r   ho us e ho l v a c uum   c l e a ni ng   r o bo t   s y s t e m   us i ng   s i m u l a t i o ba s e d   o pt i m i z a t i o n,   i n   201 W i nt e r   S i m ul at i on   C onf e r e nc e   ( W SC ) ,   2015 ,   pp .   1 163 1171 .   [ 31]   i R o bo t   C o r po r a t i o n,   S c o o ba   400   S e r i e s   O w ne r s   M a n ua l ,   2 014 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.