Root NationStraipsniaiTechnologijosMapping Magic: kaip LIDAR iš tikrųjų veikia robotų dulkių siurbliuose?

Mapping Magic: kaip LIDAR iš tikrųjų veikia robotų dulkių siurbliuose?

-

Įsivaizduokite, lauke drėgnas oras, svečiai atėjo pas jus ir sekė į koridorių – dabar, jei nieko nebus daroma, žemės ir smėlio likučiai greitai pasklis po namus. Užuot nuėję į balkoną šluotos ir šluoti, ar iš spintos išėmę dulkių siurblį, įkišę jį į lizdą ir rankiniu būdu šalinę pasekmes, galite atsipalaiduoti prie kavos puodelio, paspaudę porą išmaniojo telefono mygtukų. , o robotas dulkių siurblys per kelias minutes vietiniu režimu pašalins visą taršą. Jums net nereikės žlugti! Lengva.

Mapping Magic: kaip LIDAR iš tikrųjų veikia robotų dulkių siurbliuose?

„Išmaniojo“ dulkių siurblio veikimą užtikrina šios pagrindinės sistemos: navigacijos modulis, valymo mechanizmas, bazės paieška ir įkrovimas. Navigacijos sistema leidžia jūsų išmaniajam asistentui naršyti po namus. Teisingas šios sistemos veikimas neleidžia darbui pasimesti ar kažkur nepašalinti. Šiandien yra du kambario žemėlapio sudarymo būdai: naudojant kamerą ir lazerinį nuotolio ieškiklį. Kaip žinia, kiekvieno roboto dulkių siurblio efektyvumas tiesiogiai priklauso nuo to, kaip gerai jis „mato“ aplinką ir atitinkamai geba planuoti savo veiksmus šioje aplinkoje. Šiandien mes kalbame apie robotų dulkių siurblių kartografavimą.

Pirmojo metodo pionieriai dirba pagal SLAM principą. Robotas fotografuoja lubų, sienų ir durų paviršių ir taip prisimena valymo maršrutą. Ši technologija leidžia palyginti nuotraukas ir koreguoti maršrutą pagal šiuos duomenis. Kalbant apie antrąjį metodą, modeliuose yra lazerinis nuotolio ieškiklis, kuris yra įmontuotas į specialų bokštą viršutinėje korpuso dalyje. Lazerinis nuotolio ieškiklis matuoja atstumą iki dulkių siurblio kelyje esančių objektų. Taigi, robotas dulkių siurblys su, tarkime, lazeriniu valdymu erdvėje orientuojasi pagal impulsinio lazerinio skenavimo modulio, vadinamojo LIDAR (arba LDS jutiklio) duomenis.

robotai dulkių siurbliai su LIDAR

Tai iš tikrųjų miniatiūrinis lazerinis nuotolio ieškiklis, kuris, sukdamasis 360° dideliu greičiu (labai dideliu), nenutrūkstamai „nuskaito“ supančią erdvę nurodytose plokštumose ir apskaičiuoja atstumą iki kliūčių pagal spindulių atspindžio laiką ir Kompiuteryje pagal šią informaciją įvertinama santykinė įrenginio padėtis ir sudaromas jo judėjimo maršrutas. Ir atsižvelgiant į tai, kad vienas iš pagrindinių LIDAR privalumų yra tikslumas, manoma, kad robotai dulkių siurbliai gali geriau naršyti patalpose, taip pat ir visiškoje tamsoje. Lidaras robotuose dulkių siurbliuose montuojamas ant korpuso viršaus. Tai vadinamasis „bokštelis“, kurio viduje sukasi lazerinis nuotolio ieškiklis.

LIDAR schema
LIDAR vidinės struktūros schema

Lidaro ypatybės yra tas pats navigacijos tikslumas bet kokiu apšvietimo lygiu, tai yra, tiek dieną, tiek naktį. Be to, lazerinio skenavimo technologija yra tikslesnė. Trūkumai apima problemas, kylančias nuskaitant veidrodines dangas. Tai gali būti veidrodinės spintelių durelės kambaryje arba chromuotos kėdžių kojelės. Tačiau jūs turėsite taikstytis su šia funkcija.

Taip pat įdomu: Robotas su skuduru: dulkių siurblio apžvalga Xiaomi Vakuuminis šluota P

Dauguma garsių kompanijų šiandien yra pagaminusios bent vieną modelį su lazeriniu nuotolio ieškikliu. Jų kaina yra gana didelė ir prasideda nuo 6 UAH (apie 000 USD), tačiau tai netrukdo tikro komforto mėgėjams pirkti.

LIDARAS

- Reklama -

Todėl gauti duomenys leidžia susidaryti detalų patalpos žemėlapį ir parinkti optimalius valymo maršrutus. Higienos procedūros tampa aiškios ir greitos, be nereikalingų prietaiso judesių. Šiuolaikiniai robotai su lidaru orientuojasi erdvėje tiek dieną, tiek naktį. Jie gerai naršo kambaryje. Kokybiškai prižiūrint ir laiku pakeičiant eksploatacines medžiagas (filtrus ir šepečius), toks prietaisas tarnaus trejus ar daugiau metų.

„Roborock S6 MaxV“
„Roborock S6 MaxV“

Pavyzdinė kopija iš Xiaomi, pavyzdys, „Roborock S6 MaxV“, pernai įsiveržęs į buitinės technikos rinką, vienu metu gavo funkcionalų tandeminį lidarą ir stereoskopinę kamerą. Tai leidžia ne tik atpažinti roboto kelyje esančius objektus ir kliūtis, bet ir stebėti namus jums nesant, jei įrenginys sinchronizuojamas su išmaniuoju telefonu ar planšetiniu kompiuteriu. Ekspertai pažymi aukštą funkcionalumą, drėgno ir sauso valymo galimybę, taip pat puikias technines charakteristikas. Tačiau ~18 000 UAH kaina ne kiekvieno skoniui (apie 630 USD).

Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro
Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro

Kitas mane asmeniškai maloniai nustebinęs variantas yra šis Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro. Tiek, kad jis gimė apžvalga, o namuose turiu išmanųjį padėjėją. Jo kaina jau daug malonesnė, Ukrainoje jis kainuoja maždaug 11 000 UAH (apie 390 USD). LIDAR čia taip pat atsakingas už navigaciją, mechaninio buferio priekyje yra kliūčių aptikimo jutiklis, o apskritai jame yra 19 skirtingų jutiklių grupių. Tačiau pagrindinis yra atnaujintas lazerinis atstumo jutiklis (LDS), kuris sukasi 360° ir, tiesą sakant, apie jį šiandien kalbame. Beje, Romanas Harkhalis padarė jo brolio apžiūra -  Xiaomi Vakuuminis šluota P - jis taip pat turi lidarą ir - spoilerį! - irgi protingas.

Xiaomi Vakuuminis šluota P
Xiaomi Vakuuminis šluota P

Grįžtant prie technologijos, paaiškėja, kad per porą posūkių lidaras gali pastatyti kelis šimtus taškų su atstumais nuo roboto dulkių siurblio iki sienos ir objektų patalpoje. Apvažiavęs ratą jis greitai nuskaito kambarį ir nubraižo žemėlapį. Pats lazerinis blokas tiesiogiai negauna energijos ir neturi tiesioginio kontakto srovei priimti. Lazerio jutiklio plokštė maitinama indukcija (srovė perduodama iš ritės į ritę pagal mobiliojo telefono belaidžio įkrovimo principą). Ant šių ritinių suvyniota viela, padengta plonu apsauginiu lako sluoksniu. Dėka lidaro ir įtaisyto žemėlapio dulkių siurblys veikia ne atsitiktinai, kaip Windows ekrano užsklanda, trankydamas į kampus, bet atsargiai pravažiuodamas visą plotą (modeliai be lidaro dažniausiai rieda keistai). Tai žymiai pagreitina valymą. Be to, dulkių siurblys gali saugoti iki keturių žemėlapių ir atpažįsta aukštus.

Žemėlapis
Kairėje - žemėlapis iš roboto su lidaru, dešinėje - su kamera.

Be to, kiekvieną iš 4 žemėlapių galima suskirstyti į 10 specialių zonų, kuriose galite reguliuoti valymo parametrus: siurbimo galią (iki 3000 Pa Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), leidimų skaičius ir kt. O uždrausti važiuoti kur nors apskritai galima, programėlėje įrengus virtualias sienas. Jūs netgi galite pasirinkti tarp sauso ir šlapio valymo skirtingoms vietoms. Tačiau tam nebūtina prijungti/atjungti atskiro vandens rezervuaro. Ir visa tai tapo įmanoma dėka LIDAR.

Beje, jei jūsų robotas dulkių siurblys nemato prijungimo stotelės, sukasi vietoje, neteisingai sukuria žemėlapį, pateikia klaidą, pasiklysta, tada apžiūrėkite lidarą. Patikrinkite, ar šviesos diodas veikia ir ar niekas netrukdo jutikliui suktis. Reikėtų nepamiršti ir banaliausių priežasčių, kodėl robotas dulkių siurblys nemato pagrindo: nenuimamos transportavimo plėvelės, kurios trukdo signalo kokybei, o gal roboto paviršius pasidengia dulkių sluoksniu. , tuomet reikia kruopščiai nušluostyti visą kūną.

dulkių siurblio su lidar žemėlapio sudarymo schema

Bet kad ir ką sakytumėte, žemėlapių navigacija taip pat nėra be trūkumų. Modeliai su skaitmeniniu fotoaparatu paremtu žemėlapiu gali „apversti“ po kambarį arba pasiklysti prastai apšviestose patalpose. Juoda danga gali pakeisti lazerio jutiklio signalą modeliuose su LIDAR (bet kaip paaiškėjo, tai nėra problema Xiaomi „Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro“), o veidrodžiai iki grindų apgaulingai padidins kambario dydį roboto dulkių siurblio „akyse“. Tačiau visa tai yra nereikšmingi trūkumai, palyginti su visada gaivios atmosferos namuose ir švarių grindų privalumais.

Xiaomi

Nėra roboto dulkių siurblio, kuris valytų ir judėtų nepriekaištingai. Pradėkime nuo to, kad kartais tenka išlaisvinti robotą nuo susisukusių laidų arba iš jo ištraukti ant grindų paliktą kojinę. Galų gale nesvarbu, kokį navigacijos metodą naudoja jūsų robotas dulkių siurblys, jei tik jis valo jūsų pasitenkinimą su minimaliomis pastangomis.

Taip pat skaitykite:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Kavinininkas. Fotografas. Rašau apie mokslą ir kosmosą. Manau, kad mums dar per anksti susitikti su ateiviais. Seku robotikos vystymąsi, tik tuo atveju...
- Reklama -
Registruotis
Pranešti apie
svečias

1 komentaras
Naujesni
Vyresniųjų Populiariausias
Įterptieji atsiliepimai
Žiūrėti visus komentarus
Volodimiras
Volodimiras
prieš 2 metus

Labai informatyvus straipsnis! Net ir turėdamas robotą, sužinojau daug įdomių dalykų), pavyzdžiui, kodėl dulkių siurblys taip tuščiai atakuoja spintelę su veidrodžiu nuo grindų iki lubų))
Tokius straipsnius įdomiau skaityti nei techninius ukrainietiškus apie gijas erdvėje))