Root NationČlánkytechnológieMapping Magic: Ako LIDAR skutočne funguje v robotických vysávačoch?

Mapping Magic: Ako LIDAR skutočne funguje v robotických vysávačoch?

-

Len si predstavte, vonku je vlhké počasie, hostia prišli k vám a nasledovali vás na chodbe - teraz sa zvyšky zeme a piesku rýchlo rozšíria po celom dome, ak sa nič neurobí. Namiesto toho, aby ste šli na balkón pre metlu a zametali, alebo vytiahli vysávač zo skrine, zapojili ho do zásuvky a manuálne odstraňovali následky, môžete si oddýchnuť pri šálke kávy, stlačiť pár tlačidiel na smartfóne. a robotický vysávač odstráni v lokálnom režime za niekoľko minút všetko znečistenie. Nebudete musieť ani zlyhať! Jednoduché.

Mapping Magic: Ako LIDAR skutočne funguje v robotických vysávačoch?

Fungovanie „inteligentného“ vysávača zabezpečujú tieto hlavné systémy: navigačný modul, čistiaci mechanizmus, vyhľadávanie základne a dobíjanie. Navigačný systém umožňuje vášmu inteligentnému asistentovi navigáciu po dome. Správna činnosť tohto systému neumožňuje, aby sa dielo niekde stratilo alebo neodstránilo. Dnes existujú dva spôsoby zostavenia mapy miestnosti: pomocou fotoaparátu a pomocou laserového diaľkomeru. Ako viete, účinnosť každého robotického vysávača priamo závisí od toho, ako dobre „vidí“ svoje okolie a podľa toho dokáže v tomto prostredí plánovať svoje akcie. Dnes hovoríme o mapovaní robotických vysávačov.

Priekopníci v prvej metóde pracujú na princípe SLAM. Robot fotí povrch stropu, stien a dverí a tak si pamätá trasu čistenia. Technológia umožňuje porovnávať fotografie a upravovať trasu na základe týchto údajov. Čo sa týka druhého spôsobu, modely sú vybavené laserovým diaľkomerom, ktorý je zabudovaný do špeciálnej veže na hornej časti puzdra. Laserový zameriavač meria vzdialenosť k objektom v dráhe vysávača. Takže robotický vysávač s povedzme laserovým navádzaním v priestore sa orientuje podľa údajov pulzného laserového skenovacieho modulu, takzvaného LIDARu (alebo LDS senzora).

robotické vysávače s LIDARom

Tento vlastne miniatúrny laserový diaľkomer, ktorý vysokou rýchlosťou (veľmi vysokou) otáčajúc sa o 360° nepretržite „skenuje“ okolitý priestor v daných rovinách a na základe doby odrazu lúčov vypočítava vzdialenosť k prekážkam a zabudovaný v počítači na základe týchto informácií odhadne relatívnu polohu zariadenia a zostaví trasu jeho pohybu. A vzhľadom na skutočnosť, že jednou z hlavných výhod LIDAR je presnosť, predpokladá sa, že robotické vysávače sú lepšie schopné navigácie v interiéri, a to aj v úplnej tme. Lidar v robotických vysávačoch je inštalovaný na vrchu tela. Ide o takzvanú „vežičku“ s laserovým diaľkomerom rotujúcim vo vnútri.

Schéma LIDAR
Schéma vnútornej štruktúry LIDAR

Vlastnosti lidaru sú rovnaká presnosť navigácie pri akejkoľvek úrovni osvetlenia, to znamená počas dňa aj v noci. Technológia laserového skenovania je navyše presnejšia. Medzi nevýhody patria problémy so skenovaním zrkadlových povlakov. Môžu to byť zrkadlové dvierka skriniek v izbe alebo chrómové nohy stoličiek. S touto funkciou si však budete musieť potrpieť.

Tiež zaujímavé: Robot s handrou: Prehľad vysávača Xiaomi Vákuový mop P

Väčšina známych spoločností dnes vyrobila aspoň jeden model s laserovým zameriavačom vzdialenosti v súprave. Ich cena je pomerne vysoká a začína od 6 000 UAH (približne 212 dolárov), ale to nezastaví milovníkov skutočného pohodlia v nákupe.

LIDAR

- Reklama -

Získané údaje vám preto umožňujú zostaviť podrobnú mapu miestnosti a zvoliť optimálne trasy čistenia. Hygienické postupy sú prehľadné a rýchle, bez zbytočných pohybov prístroja. Moderné roboty s lidarom sa orientujú v priestore cez deň aj v noci. Dobre sa orientujú v miestnosti. Pri kvalitnej údržbe a včasnej výmene spotrebného materiálu (filtre a kefy) vydrží takéto zariadenie tri a viac rokov.

Roborock S6 MaxV
Roborock S6 MaxV

Kópia vlajkovej lode z Xiaomi, príklad, Roborock S6 MaxV, ktorá minulý rok prerazila na trh s domácimi spotrebičmi, dostala funkčný tandemový lidar a stereoskopickú kameru zároveň. To vám umožní nielen rozpoznať predmety a prekážky v ceste robota, ale aj monitorovať dom vo vašej neprítomnosti, ak je zariadenie synchronizované so smartfónom alebo tabletom. Odborníci zaznamenávajú vysokú funkčnosť, možnosť mokrého a chemického čistenia, ako aj vynikajúce technické vlastnosti. Ale cena ∼ 18 000 UAH nie je každému po chuti (asi 630 dolárov).

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

Ďalšia možnosť, ktorá mňa osobne príjemne prekvapila, je táto Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro. Až tak, že sa narodil preskúmanie, a mam doma inteligentneho asistenta. Jeho cena je už oveľa príjemnejšia, na Ukrajine stojí približne 11 000 UAH (asi 390 dolárov). Navigáciu tu má na starosti aj LIDAR, na prednej časti mechanického nárazníka je umiestnený senzor detekcie prekážok a celkovo má 19 skupín rôznych senzorov. Ale tým hlavným je aktualizovaný laserový senzor vzdialenosti (LDS), ktorý sa otáča o 360° a v skutočnosti je to to, o čom dnes hovoríme. Mimochodom, Roman Harkhalis áno vyšetrenie svojho brata -  Xiaomi Vákuový mop P - má aj lidar a - spojler! - tiež chytrý.

Xiaomi Vákuový mop P
Xiaomi Vákuový mop P

Keď sa vrátime k technológii, ukázalo sa, že za pár otočení dokáže lidar postaviť niekoľko stoviek bodov so vzdialenosťami od robotického vysávača k stene a predmetom v miestnosti. Po zajazdení kruhu rýchlo prehľadá miestnosť a nakreslí mapu. Samotná laserová jednotka neprijíma priamo energiu a nemá priamy kontakt na príjem prúdu. Doska laserového snímača je napájaná indukciou (prúd sa prenáša z cievky do cievky podľa princípu bezdrôtového nabíjania mobilného telefónu). Na týchto cievkach je navinutý drôt pokrytý tenkou ochrannou vrstvou laku. Vďaka lidaru a vstavanej mape vysávač nebeží náhodne, ako šetrič obrazovky vo Windowse, klepe na rohy, ale opatrne prechádza po celej ploche (modely bez lidaru sa zvyčajne čudne otáčajú). To výrazne urýchľuje čistenie. Vysávač navyše dokáže uložiť až štyri mapy a rozpozná podlahy.

Mapa
Vľavo - mapa od robota s lidarom, vpravo - s fotoaparátom.

Taktiež je možné každú zo 4 máp rozdeliť do 10 špeciálnych zón, pre ktoré si môžete nastaviť parametre čistenia: sací výkon (až 3000 Pa v Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), počet prechodov atď. A zakázať jazdu niekde všeobecne je možné inštaláciou virtuálnych stien do aplikácie. Môžete si dokonca vybrať medzi suchým a mokrým čistením pre rôzne oblasti. Na to však nie je potrebné pripájať/odpájať samostatnú nádrž na vodu. A to všetko bolo možné vďaka LIDARu.

Mimochodom, ak váš robotický vysávač nevidí dokovaciu stanicu, otočí sa na mieste, nesprávne zostaví mapu, zobrazí chybu, stratí sa, potom preskúmajte lidar. Skontrolujte, či LED dióda funguje a či nič nebráni otáčaniu snímača. Netreba zabúdať ani na najbanálnejšie dôvody, prečo robotický vysávač nevidí základňu: nie sú odstránené transportné fólie, ktoré narúšajú kvalitu signálu, prípadne je povrch robota pokrytý vrstvou prachu. , potom je potrebné dôkladne utrieť celé telo.

schéma stavby mapa vysávača s lidarom

Čokoľvek však poviete, mapová navigácia tiež nie je bez nevýhod. Modely s mapovaním pomocou digitálneho fotoaparátu sa môžu „pretáčať“ po miestnosti alebo stratiť smer v slabo osvetlených miestnostiach. Čierny náter môže zmeniť signál laserového senzora v modeloch s LIDAR (ale ako sa ukázalo, nie je to problém pre Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro)a zrkadlá na podlahu klamlivo zväčšia veľkosť miestnosti v „očiach“ robotického vysávača. To všetko sú ale nepodstatné nevýhody v porovnaní s výhodami vždy sviežej atmosféry v domácnosti a čistej podlahy.

Xiaomi

Neexistuje robotický vysávač, ktorý by čistil a pohyboval sa bezchybne. Začnime tým, že niekedy musíte robota oslobodiť od zvinutých drôtov alebo z neho vytiahnuť ponožku, ktorá zostala na podlahe. V konečnom dôsledku nezáleží na tom, akú navigačnú metódu váš robotický vysávač používa, pokiaľ čistí k vašej spokojnosti s minimálnym úsilím.

Prečítajte si tiež:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Kávikár. Fotograf. Píšem o vede a vesmíre. Myslím, že je príliš skoro na to, aby sme sa stretli s mimozemšťanmi. Sledujem vývoj robotiky, pre každý prípad ...
- Reklama -
Prihlásiť Se
Upozorniť na
host

1 komentár
Novšie
Tí starší Naypopulyarnіshі
Vložené recenzie
Zobraziť všetky komentáre
Volodymyr
Volodymyr
2 skalný tom

Veľmi poučný článok! Aj keď som vlastnil robota, naučil som sa veľa zaujímavých vecí) napríklad prečo vysávač tak márne útočí na skrinku so zrkadlom od podlahy až po strop))
Takéto články sú zaujímavejšie na čítanie ako technické ukrajinské o vláknach vo vesmíre))