我国是缺水型国家, 如何保护、利用好水资源是无法回避的问题。本文研究的多功能泳池清洁机器人是一种高效的水下清洁设备, 主要用于清洁游泳池底部及水中的污物。该机器人用程序控制, 在无人看管的情况下, 自动对泳池的底部进行刷洗, 同时对池水进行持续、细致的过滤;除去水中的沉淀物，保持池水的清洁与卫生;延长更换池水的时间;从而达到既减轻了繁重的体力劳动、又节约了宝贵水资源的目的。该多功能泳池用清洁机器人的创新之处在于集过滤、避障、自动循迹、超声波与红外线感应等多种功能于一体的高效作用力。多功能泳池清洁机器人的诞生，让泳池清洁不再是一个难题，人类可以解放双手，且会得到更高效的清洁效果，体现了整体性，统一性，便捷性，实用性与高效性。真正实现了工业创新美。
（1）子系统及其功能：
①清洁子系统：
  我们在该智能清洁机器人底部安装吸收装置，用于吸收池底污垢。将吸收到的污垢通过连通管道传送到上方过滤装置，将过滤后的杂质传送至沉淀装置进行沉淀，往复循环进行，以达到清洁效果。
  超声波清洁：众所周知，泳池中有许多污垢附着在泳池边及缝隙中，我们可以利用超声波将污垢与墙体进行分离，通过超声波换能器，将功率超声频源的声能转换成机械振动，通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液。由于受到超声波的辐射，使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。破坏污物与清洗件表面的吸附，引起污物层的疲劳破坏而被驳离，气体型气泡的振动对固体表面进行清洁。
②行走子系统：
  防滑记忆循迹避障游走功能：该机器人采用履带链式行走轮，增大摩擦力，起到防滑作用，且行走更加平稳。避障模块包括三路超声波传感器，分别安装在其前端及左右两侧，以实现机身的自主避障。通过手机APP将泳池清洁路线进行规划，且拥有路线记忆功能，用于之后设置同路线自动循迹避障。
③控制子系统:
  升降：通过潜水艇潜水原理，我们将机器人上部设置有抽水泵，加压排水泵，蓄水仓，靠改变机器人自身重量来实现其升降，当机器人需要下潜时抽水泵进行工作抽水使其重量增加实现下沉；当需要上浮时，进行增压排水，重量减轻，实现上浮。
  工作运行:通过手机App，进行实时监控且控制运行路径。
④感知子系统：
  通过基于环视摄像头内的多任务感知系统实现对游泳壁瓷砖的松动情况感知，此系统由自定义模块，距离编译器 ，通用对象检测，数据结果，KITTI数据集与鱼眼相机图片比对判断游泳壁瓷砖是否松动，以达到预防伤人的目的。
红外感应功能：
  往常的泳池清洁都是在无人游泳时进行的，他们都忽略了一个问题，就是游泳者在游泳时身体表面附着的病毒，融入水中，传染到别人身上。所以我们进行红外线感应，当机器人工作时通过红外线感知到有人时迅速避开，这就实现了时时刻刻进行清洁消毒，使游泳者更加的放心。
摄像头：
  可通过摄像头实时观测水中的情况，查看遗漏污渍，观察泳池壁存在的安全隐患。且可通过环视摄像头内的多任务感知系统实现对游泳壁瓷砖的松动情况感知，以达到预防伤人的目的。且配备照明装置。
⑤防水及蓄电池供电： 
  泳池机器人与其他功能的机器人不一样，泳池机器人处于水中，首先需有防水功能。普通的机器人为电池机身一体化，不能进行及时的工作 ，而我们这款多功能泳池机器人将电源设置成可拆卸的蓄电池，且配有备用电池，可实现即装即用，并可更换。我们使用的是型号S-2000款蓄电池，可持续使用10余小时。