В этом разделе объясняется, почему роботы-пылесосы стали заметным примером бытовой автоматизации и какие инженерные задачи решает их разработка. Формулируются проблема проекта, его цель и задачи, указываются объект и предмет изучения, а также описываются методы: анализ источников, конструирование и сравнительные испытания. Здесь же задаются границы работы: учебная модель будет проверяться на ограниченной ровной площадке и не предназначена для полноценной уборки квартиры.

Раздел знакомит с основными узлами устройства: корпусом, колёсами, двигателями, щётками, вентилятором, контейнером для мусора, аккумулятором и электронной системой управления. Для каждого элемента объясняется его функция и связь с другими частями робота. Такое описание помогает определить, какие узлы необходимо воспроизвести в учебном прототипе, а какие можно заменить упрощёнными решениями без потери возможности провести испытания.

В этом пункте рассматриваются способы, с помощью которых робот обнаруживает препятствия и ориентируется на площадке: контактные сенсоры, инфракрасные датчики, датчики перепада высоты, лидар и камеры. Объясняется, что разные датчики дают неодинаковую информацию и требуют соответствующей обработки контроллером. Сравнение принципов работы позволит обоснованно выбрать доступный датчик для прототипа и определить ограничения его применения.

Раздел посвящён алгоритмам перемещения робота: движению по прямой, поворотам после столкновения, случайным изменениям направления и последовательному обходу участков. Обсуждается, как траектория влияет на пропуски и повторную уборку одних и тех же мест. Для оценки модели вводятся измеримые показатели — время работы, количество или масса собранного мусора, доля обработанной площади и число столкновений, которые можно сравнивать в одинаковых условиях.

В пункте определяются требования, которым должна соответствовать учебная модель: устойчиво перемещаться по ровной поверхности, не повреждать площадку, собирать выбранный лёгкий мусор и позволять безопасно проверять двигатель и электрическую цепь. Отдельно рассматриваются фиксация проводов, изоляция контактов, надёжность креплений и защита от доступа к движущимся деталям. Эти требования станут основой для выбора материалов, схемы сборки и порядка испытаний.

Практическая часть начинается с эскиза корпуса и схемы размещения двигателя, колёс, источника питания, датчика и сборника мусора. Затем описываются подбор доступных материалов, подготовка деталей и последовательность сборки с проверкой надёжности соединений. В разделе фиксируются принятые конструктивные решения и причины выбора каждого узла, чтобы прототип можно было воспроизвести и при необходимости изменить после первых проверок.

В этом разделе описывается подключение и настройка компонентов прототипа: проверка вращения двигателя, реакции датчика и движения щётки или простого сборника. Указывается, как задаётся поворот при обнаружении препятствия и какие параметры можно менять без полной перестройки устройства. Сначала модель проверяется по отдельным функциям, затем в собранном виде; такой порядок помогает обнаружить неисправность и не путать её с недостатками алгоритма движения.

Пункт содержит описание испытательной площадки, способа размещения мусора и условий каждого запуска, включая продолжительность и состояние источника питания. Результаты заносятся в таблицу: фиксируются время уборки, количество собранного материала и столкновения. После базового теста меняется один параметр — например, направление движения, расположение датчика или щётки, — а новый результат сопоставляется с исходным, чтобы обосновать выбранную оптимизацию.

В заключении описывается, удалось ли собрать модель, какие функции она выполняет и насколько достигнуты поставленные цель и задачи. Кратко сопоставляются результаты испытаний до и после оптимизации, указываются обнаруженные ограничения, например зависимость датчика от поверхности или недостаточная мощность привода. Также предлагаются конкретные направления дальнейшего улучшения: более точное управление, устойчивый сбор мусора или расширение площадки для проверки.

В список включаются использованные учебники и справочные материалы по электрическим цепям, двигателям, датчикам и основам робототехники, а также инструкции производителей применённых компонентов. Для интернет-источников указываются название страницы, организация или автор, адрес и дата обращения. Перечень должен позволять проверить технические сведения и отличать информацию из источников от собственных наблюдений, полученных при сборке и испытаниях прототипа.