Навигация робота
Одним из основных составляющих устройства считается навигационная система. Благодаря ей робот способен легко ориентироваться в помещении. Существуют основные системы навигации, которые пользуются большим спросом. К ним относят:
- лазер;
- внутренние датчики (в том числе гироскоп);
- внешние датчики;
- камера.
Самой продвинутой считается навигация с помощью лазера. По такому принципу работают известные модели Xiaomi Mi Roborock Sweep One, Neato Botvac Connected, Ecovacs Deebot Ozmo 930 и тд. Принцип действия лазера: пылесос оснащается специальными лазерным дальномером (лидар), с помощью которого определяется наличие определенных предметов в комнате и расстояние до них. Эти данные откладываются в памяти аппарата и сохраняются в виде карты помещения. После составления в памяти карты, прибор приступает к уборке каждой комнаты, при этом передвигаться он будет по прямым размеченным линиям. Возвращение на базу происходит по такому же принципу.
Работа системы по датчикам: благодаря датчикам, которые находятся под корпусом и в бампере прибора, робот-пылесос обнаруживает любые изменения в помещении и самостоятельно принимает решение, как продолжать дальнейшую уборку. Это так называемые маяки, которые координируют движение аппарата.
К примеру, устройство обнаружило на своем пути кресло, тогда оно замедлит свое движение и при касании к мебели начнет очистку вдоль нее. Также устройство способно фиксировать наиболее загрязненные участки на ковре или полу. Их робот-пылесос чистит более тщательнее. Это все зависит от того, сколько датчиков есть у аппарата, их типа, а также от того как быстро обрабатывается процессором сигнал. Каждая компания-производитель закладывает на свое усмотрение движения и действия, которые будет осуществлять аппарат в той или иной ситуации.
Отдельно следует рассказать о том, что такое гироскоп в роботе-пылесосе и как он помогает ориентироваться в пространстве.
Гироскопом называется специальный механизм, который реагирует на изменение углов ориентации объекта (в данном случае робота-пылесоса), относительно инерциальной системы отсчета. Т.е. простыми словами гироскоп измеряет ускорение и угловую скорость пылесоса, что дает сведения о координатах в пространстве. Еще проще — робот запоминает откуда приехал, куда он двигается и куда нужно вернуться (в нашем случае на базу после окончания уборки).
Внешние датчики – это, по сути, та же самая навигация с датчиками, только с применением внешних приборов для деления комнаты на определенные зоны. Благодаря этому уборка может быть более качественной, а также быстрой. Такие датчики еще называют виртуальными стенами, так как с их помощью ограничивается передвижение пылесоса.
Как работает внешний датчик? Это небольшая коробочка из пластика, которая подает невидимый инфракрасный сигнал. Если применяется маяк, то посылается дополнительно два ИК-луча, благодаря которым робот-пылесос определяет нахождение маяка. Работа основного маяка – это перемещение прибора в другую комнату. Принцип работы заключается в прекращении подачи ИК-сигнала. Принцип действия внешнего датчика проще, чем маяка. Если робот фиксирует внешний датчик, то он просто меняет свое направление.
Один из вариантов навигации — магнитная лента для робота-пылесоса, которая создает так называемый «барьер», виртуальную стену, дальше которой аппарат проехать не сможет. На фото ниже наглядно демонстрируется принцип работы магнитной ленты:
Как работает навигация с помощью камеры? В большинстве случаев камера устанавливается сверху корпуса. Показания робот-пылесос снимает со стен и потолка. Такой принцип работы заложен в популярные роботы-пылесосы iClebo Omega, новый iClebo O5, iLife A8, флагман iRobot Roomba i7 и другие.
Процесс уборки
Теперь непосредственно рассмотрим принцип уборки робота-пылесоса. Основным его долгом считается удаление мусора и грязи, что попадается на его пути. При работе принцип действия любой модели не сильно отличается друг от друга и такого разнообразия, как в навигационной системе нет. Принцип сухой уборки мусора состоит в следующем: щетка или 2 щетки, которые находятся по бокам, при передвижении сметают всю пыль, шерсть, волосы и грязь, что находятся в углах, под мебелью или возле плинтусов к центральной щетке.
Однако существуют некоторые нюансы в конструкции и комплектации устройства, в зависимости от производителя. К этим нюансам относят:
- Основные щетки, их количество и разновидности. Как правило, она одна, но бывает и две, как в роботах-пылесосах iRobot. Принцип работы следующий: при вращении щеток навстречу друг к другу, ворсяная собирает шерсть и различные загрязнения, а резиновая собирает более крупный мусор (песок или крошки). Есть модели, у которых стоит только одна резиновая или ворсяная щетка.
- Боковые щетки и их количество. Для более быстрой уборки у некоторых моделей есть еще одна боковая щеточка, которая устанавливается слева от прибора. Бытует мнение, что две щетки справляются хуже чем одна, т.к. раскидывают мусор навстречу друг друга. Мы считаем, что 2 боковых щетки справляются лучше.
- Фильтры, их разновидности. Робот-пылесос может иметь как простые фильтры, которые представляют собой салфетки, так и многослойные НЕРА. Последние фильтры предпочитают люди, у которых аллергия на пыль.
- Контейнер и мощность двигателя. Объем контейнера колеблется между 0,25 и 1 литром, а мощность от 15 до 65 Ватт.
Если говорить о влажной уборке, принцип работы в этом случае заключается в том, что первым делом моющий робот собирает с пола всю пыль и мусор (1), после чего из специального резервуара для воды разбрызгивается жидкость (2) и происходит натирание напольного покрытия щеткой (3). Окончательный этап работы моющего робота-пылесоса — удаление грязной воды с пола скребком и всасывание в резервуар (4). Применять моющий робот-пылесос для чистки ковров, ламината и паркета не рационально и не рекомендуется производителями.
Возвращение на базу
Робот-пылесос работает от аккумулятора. В самых дешевых моделях если он разряжается, то просто выключается и нужно вручную ставить на зарядку. Чтобы этого не происходило, большинство моделей при достижении низкого уровня заряда (определенная отметка), начинает искать базу, чтобы подзарядиться. Поиск происходит следующим образом: датчик аппарата, который расположен спереди на бампере, обнаруживает инфракрасный луч, который подает база. Как только обнаружение произошло, робот-пылесос начинает движение к базе и стыковку с ней.
Следует отметить тот факт, что роботы, у которых навигация осуществляется за счет лазера или камеры, фиксируют в своей памяти месторасположение своей базы. Поэтому, как только уборка заканчивается, база ищется по построенной карте в памяти.
Именно поэтому нельзя переносить выключенный робот вручную с базы в нужную комнату, т.к. после уборки, скорее всего, пылесос не вернется на базу (ведь он не запомнил, как с нее выезжал).
Вот мы и рассмотрели, как работает робот-пылесос с влажной уборкой, сухой и комбинированной. Как вы видите, функциональные возможности аппарата уже на достаточном высоком уровне, он может осуществлять удаление мусора самостоятельно, причем качественно и относительно быстро!
Информация взята с сайта robotobzor.ru
