在智能家庭清扫机器人系统中,充电站与机器人共同完成自动清扫、电池电能即将耗尽时的对接充电等任务。充电站的软硬件设计的技术水准对清扫机器人的自动化程度起着决定性的作用。有鉴于此,本文对智能家庭清扫机器人充电站进行了详细地研究。首先介绍了清扫机器人技术的发展现状并对自主充电技术的背景进行了综述和分析,为了满足智能清扫机器人的自动充电、遥控等要求,设计了使用单片机系统实现的红外无线通讯系统和快速充电控制器。其次阐述了红外无线通讯的原理、实现方法以及各种红外编码的优缺点;进而详细制定了充电站主体和专用遥控器共同使用的红外通讯协议,设计了具体的实现方法。然后在详细分析了镍氢电池的特性的基础上开发了快速充电控制器,进而设计了供给系统工作的电源电路。在软件设计方面,利用SNC系列单片机的汇编语言对单片机系统的按键和红外通讯进行了设计,其中利用内存来存储通讯协议所对应的编码数据,使其能够实现红外通讯功能。此外,对充电站进行了总体试验,并与机器人一起做了对接充电和遥控的试验。结果表明智能家庭清扫机器人系统能够实现自主清扫、对接充电的功能。整体实验表明,充电站能够与机器人实现通讯,并能够对电池进行快速安全地充电,满足了设计要求。