Root NationСтатииТехнологииMapping Magic: Как наистина работи LIDAR в прахосмукачките роботи?

Mapping Magic: Как наистина работи LIDAR в прахосмукачките роботи?

-

Само си представете, навън времето е влажно, гостите дойдоха при вас и последваха в коридора - сега останките от пръст и пясък бързо ще се разпространят из цялата къща, ако не се направи нищо. Вместо да отидете на балкона за метла и да метете или да извадите прахосмукачка от килера, да я включите в контакта и ръчно да отстраните последствията, можете да се отпуснете с чаша кафе, да натиснете няколко бутона на вашия смартфон , а прахосмукачката-робот ще премахне за няколко минути в локален режим цялото замърсяване. Дори няма да се налага да се проваляте! лесно.

Mapping Magic: Как наистина работи LIDAR в прахосмукачките роботи?

Функционирането на "умната" прахосмукачка се осигурява от следните основни системи: навигационен модул, почистващ механизъм, търсене на база и презареждане. Навигационната система позволява на вашия интелигентен асистент да навигира из къщата. Правилната работа на тази система не позволява работата да се загуби или да не бъде премахната някъде. Днес има два метода за изграждане на карта на стаята: използване на камера и използване на лазерен далекомер. Както знаете, ефективността на всяка прахосмукачка-робот зависи пряко от това колко добре "вижда" заобикалящата го среда и съответно е в състояние да планира действията си в тази среда. Днес говорим за картографиране на роботи прахосмукачки.

Пионерите в първия метод работят на принципа SLAM. Роботът прави снимки на повърхността на тавана, стените и вратите и по този начин запомня пътя на почистване. Технологията ви позволява да сравнявате снимки и да коригирате маршрута въз основа на тези данни. Що се отнася до втория метод, моделите са оборудвани с лазерен далекомер, който е вграден в специална кула в горната част на корпуса. Лазерният далекомер измерва разстоянието до обектите по пътя на прахосмукачката. И така, прахосмукачка-робот с, да кажем, лазерно насочване в космоса се ориентира според данните от модул за импулсно лазерно сканиране, така нареченият LIDAR (или LDS сензор).

роботизирани прахосмукачки с LIDAR

Този всъщност миниатюрен лазерен далекомер, който, въртейки се на 360° с висока скорост (много висока), непрекъснато "сканира" околното пространство в зададените равнини и изчислява разстоянието до препятствията на базата на времето за отражение на лъчите и вградената компютърът въз основа на тази информация прави оценка на относителното положение на устройството и изгражда маршрута на неговото движение. И предвид факта, че едно от основните предимства на LIDAR е точността, се смята, че прахосмукачките роботи са по-способни да се движат на закрито, включително в пълна тъмнина. Лидарът в роботизираните прахосмукачки е инсталиран отгоре на корпуса. Това е така наречената "кула" с въртящ се вътре лазерен далекомер.

LIDAR схема
Схема на вътрешната структура на LIDAR

Характеристиките на лидара са същата точност на навигация при всяко ниво на осветеност, тоест както през деня, така и през нощта. Освен това технологията за лазерно сканиране е по-точна. Недостатъците включват проблеми със сканиране на огледални покрития. Това могат да бъдат огледалните врати на шкафовете в стаята или хромираните крака на столовете. Въпреки това ще трябва да се примирите с тази функция.

Също интересно: Робот с парцал: Преглед на прахосмукачката Xiaomi Вакуум-Моп П

Повечето от известните компании днес са произвели поне един модел с лазерен далекомер в комплекта. Цената им е доста висока и започва от 6 UAH (около $000), но това не спира любителите на истинския комфорт да купуват.

LIDAR

- Реклама -

Следователно получените данни ви позволяват да направите подробна карта на помещението и да изберете оптималните маршрути за почистване. Хигиенните процедури стават ясни и бързи, без излишни движения на устройството. Съвременните роботи с лидар се ориентират в пространството както през деня, така и през нощта. Те се ориентират добре в стаята. При висококачествена поддръжка и навременна подмяна на консумативи (филтри и четки), такова устройство ще продължи три или повече години.

Roborock S6 MaxV
Roborock S6 MaxV

Водещо копие от Xiaomi, пример, Roborock S6 MaxV, която проби на пазара на домакински уреди миналата година, получи функционален тандемен лидар и стереоскопична камера едновременно. Това не само ви позволява да разпознавате предмети и препятствия по пътя на робота, но и да наблюдавате къщата във ваше отсъствие, ако устройството е синхронизирано със смартфон или таблет. Експертите отбелязват висока функционалност, възможност за мокро и сухо почистване, както и отлични технически характеристики. Но цената от ~ 18 000 UAH не е по вкуса на всеки (около $630).

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

Друг вариант, който мен лично ме изненада приятно е този Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro. Толкова, че се роди преглед, и имам интелигентен асистент у дома. Цената му вече е много по-приятна, в Украйна струва приблизително 11 000 UAH (около $390). LIDAR също отговаря за навигацията тук, сензор за откриване на препятствия е поставен в предната част на механичната броня и като цяло има 19 групи различни сензори. Но основният е обновеният лазерен сензор за разстояние (LDS), който се върти на 360° и всъщност е това, за което говорим днес. Между другото, Роман Хархалис го направи преглед на брат си -  Xiaomi Вакуум-Моп П - има и лидар и - спойлер! - също умен.

Xiaomi Вакуум-Моп П
Xiaomi Вакуум-Моп П

Връщайки се към технологията, се оказва, че за няколко завъртания лидарът може да изгради няколкостотин точки с разстояния от прахосмукачката-робот до стената и предметите в стаята. След като кара кръг, той бързо сканира стаята и рисува карта. Самият лазерен модул не получава директно захранване и няма директен контакт за получаване на ток. Лазерната сензорна платка се захранва чрез индукция (токът се прехвърля от бобина на бобина според принципа на безжичното зареждане на мобилен телефон). На тези намотки се навива жица, покрита с тънък защитен слой лак. Благодарение на лидара и вградената карта, прахосмукачката не работи на случаен принцип, като скрийнсейвъра в Windows, като чука по ъглите, а внимателно преминава през цялата област (моделите без лидар обикновено се търкалят странно). Това значително ускорява почистването. Освен това прахосмукачката може да съхранява до четири карти и разпознава етажи.

Карта
Вляво - карта от робот с лидар, вдясно - с камера.

Освен това всяка от 4-те карти може да бъде разделена на 10 специални зони, за които можете да регулирате параметрите на почистване: всмукателна мощност (до 3000 Pa в Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), брой пропуски и др. И е възможно да забраните шофирането някъде като цяло, като инсталирате виртуални стени в приложението. Можете дори да избирате между сухо и мокро почистване за различни зони. За това обаче не е необходимо да свързвате/откачате отделен резервоар за вода. И всичко това стана възможно благодарение на LIDAR.

Между другото, ако вашата прахосмукачка робот не вижда докинг станцията, върти се на място, изгражда картата неправилно, дава грешка, се губи, след това прегледайте лидара. Проверете дали светодиодът работи и дали нищо не пречи на въртенето на сензора. Не трябва да забравяме и най-баналните причини, поради които прахосмукачката-робот не вижда основата: не са отстранени транспортните филми, които пречат на качеството на сигнала, или може би повърхността на робота е покрита със слой прах , тогава трябва да избършете старателно цялото тяло.

схема за изграждане на карта на прахосмукачка с лидар

Но каквото и да кажете, картографската навигация също не е без своите недостатъци. Моделите с картографиране, базирано на цифрова камера, могат да се „превъртят“ из стаята или да изгубят пътя си в лошо осветени стаи. Черното покритие може да промени сигнала на лазерния сензор при модели с LIDAR (но както се оказва, това не е проблем за Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), а огледалата до пода измамно ще увеличат размера на стаята в "очите" на прахосмукачката-робот. Но всичко това са незначителни недостатъци в сравнение с предимствата на винаги свежата атмосфера в дома и чистия под.

Xiaomi

Няма прахосмукачка робот, която да почиства и да се движи безупречно. Нека започнем с факта, че понякога трябва да освободите робота от навити жици или да извадите от него чорап, оставен на пода. В крайна сметка няма значение какъв метод за навигация използва вашата прахосмукачка-робот, стига да почиства за ваше удовлетворение с минимални усилия.

Прочетете също:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Кафеджия. Фотограф. Пиша за наука и космос. Мисля, че ни е рано да се срещаме с извънземни. Следя развитието на роботиката, за всеки случай...
Още от автора
- Реклама -
Регистрирай се
Уведомете за
гост

1 коментар
По-нови
По-старите Naypopulyarnіshі
Вградени рецензии
Вижте всички коментари
Владимир
Владимир
2 роки том

Много информативна статия! Дори притежавайки робот, научих много интересни неща) например защо прахосмукачка атакува шкаф с огледало от пода до тавана толкова напразно))
Такива статии са по-интересни за четене от технически украински за нишки в космоса))

Други статии
Абонирайте се за актуализации
Популярни сега