图4 智能型居家小帮手核心控制芯片电路图
图5为智能型居家小帮手左右轮马达控制电路图，采单独控制方式并加装传感器感以感测左右轮个别转动圈数。小帮手吸尘器由左右两颗马达驱动，依驱动马达正反转即可控制小帮手前进、后退、左弯与右弯，又依其马达正反转、速度高低即可轻易控制小帮手运动行为。经实际测试确实可达上述功能，若将小帮手设计为圆形且左右驱动马达置于其直径上时，小帮手即可原地左右转。
图5 智能型居家小帮手左右轮马达控制电路图
应用动态坐标计算法 小帮手吸尘器渐成主流
图6为智能型居家小帮手实际实验行走路线图，系统启动后MCU开始计算由编码器计算马达转动角度，再使用齐次坐标(Homogeneous Coordinate)计算出智能型居家小帮手行走的路线距离与角度，并计算其坐标位置。智能型居家小帮手由A原点出发，18.45度直行3.16公尺至B点，接着转向52度执行至C点，再由C点至D点、E点、F点、G点，至G点后，若智能型居家小帮手接收到归位命令，MCU会计算归位原点方向角与距离，计算核心会先控制智能型居家小帮手转至面对原点的方向，接着控制直行归位至原点的距离，如此智能型居家小帮手即可成功归位。
图6 智能型居家小帮手实际行走路线图
图7为智能型居家小帮手动态坐标定位系统计算的程序流程图，系统启动后，MCU开始实时计算由编码器送来的讯号，以计算出智能型居家小帮手当下的坐标位置。当归位模式开始执行后，MCU计算原点方向与归位时智能型居家小帮手须转动的角度，接着控制马达并由编码器量测是否已转到归位方向的角度，当方向正确后，再直线前进以达成归位功能，归位途中若遇到障碍物，将启动更换路线模式以寻求另一归位路径。
图7 智能型居家小帮手归位程序流程图
图8为智能型居家小帮手实验用实体照相图，智能型居家小帮手具有五个超音波测距模块用来量测障碍物的位置与距离。前方设有防碰撞机构用来确保智能型居家小帮手吸尘时不会因碰撞而受损，而底部有红外线传感器，用来保护小帮手不会因掉落而损坏，智能型居家小帮手还有一组射频(RF)遥控器，可以方便使用者选择自己想要的工作模式。
图8 智能型居家小帮手实验用实体照相图
本文以HT46R24芯片为核心，利用动态坐标法计算小帮手吸尘器的实时坐标位置与其方向角，并利用此坐标位置与其方向角数据计算小帮手吸尘器归位的最佳路径与方向。相信本文所提方法具有高可靠度、低成本与具有市场性的居家特色，非常适合用于小帮手吸尘器自动归位充电用，且适合任何场所应用，相信应用动态坐标计算法可使小帮手吸尘器逐渐成为吸尘器市场主流。
