Root NationΆρθρατεχνολογίεςMapping Magic: Πώς λειτουργεί πραγματικά το LIDAR σε ρομποτικές ηλεκτρικές σκούπες;

Mapping Magic: Πώς λειτουργεί πραγματικά το LIDAR σε ρομποτικές ηλεκτρικές σκούπες;

-

Φανταστείτε, ο καιρός είναι υγρός έξω, οι επισκέπτες ήρθαν σε εσάς και ακολούθησαν στο διάδρομο - τώρα τα υπολείμματα της γης και της άμμου θα εξαπλωθούν γρήγορα σε όλο το σπίτι, αν δεν γίνει τίποτα. Αντί να πάτε στο μπαλκόνι για μια σκούπα και να σκουπίσετε ή να βγάλετε μια ηλεκτρική σκούπα από την ντουλάπα, να την συνδέσετε σε μια πρίζα και να εξαλείψετε χειροκίνητα τις συνέπειες, μπορείτε να χαλαρώσετε με ένα φλιτζάνι καφέ, να πατήσετε μερικά κουμπιά στο smartphone σας , και η ηλεκτρική σκούπα ρομπότ θα αφαιρέσει σε λίγα λεπτά σε τοπική λειτουργία όλη τη ρύπανση. Δεν θα χρειαστεί καν να αποτύχεις! Ανετα.

Mapping Magic: Πώς λειτουργεί πραγματικά το LIDAR σε ρομποτικές ηλεκτρικές σκούπες;

Η λειτουργία της «έξυπνης» ηλεκτρικής σκούπας παρέχεται από τα ακόλουθα κύρια συστήματα: μονάδα πλοήγησης, μηχανισμός καθαρισμού, αναζήτηση βάσης και επαναφόρτιση. Το σύστημα πλοήγησης επιτρέπει στον έξυπνο βοηθό σας να περιηγείται στο σπίτι. Η σωστή λειτουργία αυτού του συστήματος δεν επιτρέπει στο έργο να χαθεί ή να μην αφαιρεθεί κάπου. Σήμερα, υπάρχουν δύο μέθοδοι για την κατασκευή ενός χάρτη δωματίου: χρησιμοποιώντας κάμερα και χρήση αποστασιόμετρου λέιζερ. Όπως γνωρίζετε, η απόδοση κάθε ηλεκτρικής σκούπας ρομπότ εξαρτάται άμεσα από το πόσο καλά «βλέπει» το περιβάλλον του και, κατά συνέπεια, είναι σε θέση να σχεδιάζει τις ενέργειές του σε αυτό το περιβάλλον. Σήμερα μιλάμε για χαρτογράφηση ρομποτικών ηλεκτρικών σκουπών.

Οι πρωτοπόροι στην πρώτη μέθοδο λειτουργούν σύμφωνα με την αρχή SLAM. Το ρομπότ φωτογραφίζει την επιφάνεια της οροφής, των τοίχων και των θυρών και έτσι θυμάται τη διαδρομή καθαρισμού. Η τεχνολογία σάς επιτρέπει να συγκρίνετε φωτογραφίες και να προσαρμόσετε τη διαδρομή με βάση αυτά τα δεδομένα. Όσον αφορά τη δεύτερη μέθοδο, τα μοντέλα είναι εξοπλισμένα με αποστασιόμετρο λέιζερ, ο οποίος είναι ενσωματωμένος σε ειδικό πύργο στο πάνω μέρος της θήκης. Ο ανιχνευτής απόστασης λέιζερ μετρά την απόσταση από τα αντικείμενα στη διαδρομή της ηλεκτρικής σκούπας. Έτσι, μια ηλεκτρική σκούπα ρομπότ με, ας πούμε, καθοδήγηση με λέιζερ στο διάστημα, προσανατολίζεται σύμφωνα με τα δεδομένα μιας μονάδας σάρωσης παλμικού λέιζερ, του λεγόμενου LIDAR (ή αισθητήρα LDS).

ρομποτικές ηλεκτρικές σκούπες με LIDAR

Αυτός ο πραγματικά μικροσκοπικός αποστασιόμετρο λέιζερ, ο οποίος, περιστρέφοντας 360° με υψηλή ταχύτητα (πολύ υψηλή), "σαρώνει" συνεχώς τον περιβάλλοντα χώρο στα δεδομένα επίπεδα και υπολογίζει την απόσταση από τα εμπόδια με βάση τον χρόνο ανάκλασης των ακτίνων και τον ενσωματωμένο στον υπολογιστή με βάση αυτές τις πληροφορίες κάνει μια εκτίμηση της σχετικής θέσης της συσκευής και χτίζει τη διαδρομή της κίνησής της. Και δεδομένου του γεγονότος ότι ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα του LIDAR είναι η ακρίβεια, πιστεύεται ότι οι ηλεκτρικές σκούπες ρομπότ μπορούν να πλοηγούνται καλύτερα σε εσωτερικούς χώρους, ακόμη και σε απόλυτο σκοτάδι. Το lidar στις ρομποτικές ηλεκτρικές σκούπες είναι εγκατεστημένο στο επάνω μέρος του σώματος. Αυτός είναι ένας λεγόμενος «πύργος» με έναν αποστασιόμετρο λέιζερ που περιστρέφεται μέσα.

Σχέδιο LIDAR
Σχέδιο εσωτερικής δομής LIDAR

Χαρακτηριστικά του lidar είναι η ίδια ακρίβεια πλοήγησης σε οποιοδήποτε επίπεδο φωτισμού, δηλαδή τόσο την ημέρα όσο και τη νύχτα. Επιπλέον, η τεχνολογία σάρωσης λέιζερ είναι πιο ακριβής. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν προβλήματα με τη σάρωση επικαλύψεων καθρεφτών. Μπορεί να είναι οι πόρτες καθρέφτη των ντουλαπιών στο δωμάτιο ή τα χρωμιωμένα πόδια των καρεκλών. Ωστόσο, θα πρέπει να ανεχτείτε αυτό το χαρακτηριστικό.

Επίσης ενδιαφέρον: Ρομπότ με πανί: Επισκόπηση της ηλεκτρικής σκούπας Xiaomi Σφουγγαρίστρα με ηλεκτρική σκούπα P

Οι περισσότερες από τις διάσημες εταιρείες σήμερα έχουν παράγει τουλάχιστον ένα μοντέλο με εύρεση εύρους λέιζερ στο κιτ. Το κόστος τους είναι αρκετά υψηλό και ξεκινά από 6 UAH (περίπου 000 $), αλλά αυτό δεν εμποδίζει τους λάτρεις της πραγματικής άνεσης να αγοράσουν.

lidar

- Διαφήμιση -

Επομένως, τα δεδομένα που λαμβάνονται σας επιτρέπουν να κάνετε έναν λεπτομερή χάρτη του δωματίου και να επιλέξετε τις βέλτιστες διαδρομές καθαρισμού. Οι διαδικασίες υγιεινής γίνονται ξεκάθαρες και γρήγορες, χωρίς περιττές κινήσεις της συσκευής. Τα σύγχρονα ρομπότ με lidar προσανατολίζονται στο διάστημα τόσο την ημέρα όσο και τη νύχτα. Περιηγούνται καλά στο δωμάτιο. Με συντήρηση υψηλής ποιότητας και έγκαιρη αντικατάσταση αναλωσίμων (φίλτρα και βούρτσες), μια τέτοια συσκευή θα διαρκέσει τρία ή περισσότερα χρόνια.

Roborock S6 Max V
Roborock S6 Max V

Εμβληματικό αντίγραφο από Xiaomi, παράδειγμα, Roborock S6 Max V, που εισέβαλε στην αγορά οικιακών συσκευών πέρυσι, απέκτησε λειτουργικό tandem lidar και στερεοσκοπική κάμερα ταυτόχρονα. Αυτό όχι μόνο σας επιτρέπει να αναγνωρίζετε αντικείμενα και εμπόδια στο μονοπάτι του ρομπότ, αλλά και να παρακολουθείτε το σπίτι ερήμην σας, εάν η συσκευή είναι συγχρονισμένη με smartphone ή tablet. Οι ειδικοί σημειώνουν υψηλή λειτουργικότητα, δυνατότητα υγρού και στεγνού καθαρισμού, καθώς και εξαιρετικά τεχνικά χαρακτηριστικά. Αλλά η τιμή των ~ 18 UAH δεν είναι του γούστου όλων (περίπου 000 $).

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

Μια άλλη επιλογή που με εξέπληξε ευχάριστα προσωπικά είναι αυτή Xiaomi MI Robot Vacuum-MOP 2 Pro. Τόσο που γεννήθηκε ανασκόπηση, και έχω έναν έξυπνο βοηθό στο σπίτι. Η τιμή του είναι ήδη πολύ πιο ευχάριστη, στην Ουκρανία κοστίζει περίπου 11 UAH (περίπου 000 $). Το LIDAR είναι επίσης υπεύθυνο για την πλοήγηση εδώ, ένας αισθητήρας ανίχνευσης εμποδίων τοποθετείται στο μπροστινό μέρος του μηχανικού προφυλακτήρα και γενικά έχει 390 ομάδες διαφορετικών αισθητήρων. Αλλά το κυριότερο είναι ο ενημερωμένος αισθητήρας απόστασης λέιζερ (LDS), ο οποίος περιστρέφεται 19° και, στην πραγματικότητα, είναι αυτό για το οποίο μιλάμε σήμερα. Παρεμπιπτόντως, Ο Ρομάν Χάρχαλης έκανε εξέταση του αδελφού του -  Xiaomi Σφουγγαρίστρα με ηλεκτρική σκούπα P - έχει και lidar και - spoiler! - επίσης έξυπνο.

Xiaomi Σφουγγαρίστρα με ηλεκτρική σκούπα P
Xiaomi Σφουγγαρίστρα με ηλεκτρική σκούπα P

Επιστρέφοντας στην τεχνολογία, αποδεικνύεται ότι σε μερικές στροφές, το lidar μπορεί να χτίσει αρκετές εκατοντάδες σημεία με αποστάσεις από την ηλεκτρική σκούπα ρομπότ στον τοίχο και αντικείμενα στο δωμάτιο. Αφού οδηγεί έναν κύκλο, σαρώνει γρήγορα το δωμάτιο και σχεδιάζει έναν χάρτη. Η ίδια η μονάδα λέιζερ δεν λαμβάνει απευθείας ισχύ και δεν έχει άμεση επαφή για λήψη ρεύματος. Η πλακέτα αισθητήρα λέιζερ τροφοδοτείται με επαγωγή (το ρεύμα μεταφέρεται από πηνίο σε πηνίο σύμφωνα με την αρχή της ασύρματης φόρτισης ενός κινητού τηλεφώνου). Σε αυτά τα πηνία τυλίγεται ένα σύρμα, καλυμμένο με ένα λεπτό προστατευτικό στρώμα βερνικιού. Χάρη στο lidar και τον ενσωματωμένο χάρτη, η ηλεκτρική σκούπα δεν λειτουργεί τυχαία, όπως η προφύλαξη οθόνης στα Windows, χτυπώντας τις γωνίες, αλλά περνώντας προσεκτικά όλη την περιοχή (τα μοντέλα χωρίς lidar συνήθως κυλάουν περίεργα). Αυτό επιταχύνει σημαντικά τον καθαρισμό. Επιπλέον, η ηλεκτρική σκούπα μπορεί να αποθηκεύσει έως και τέσσερις χάρτες και αναγνωρίζει πατώματα.

Χάρτης
Στα αριστερά - ένας χάρτης από ένα ρομπότ με ένα lidar, στα δεξιά - με μια κάμερα.

Επίσης, καθένας από τους 4 χάρτες μπορεί να χωριστεί σε 10 ειδικές ζώνες για τις οποίες μπορείτε να προσαρμόσετε τις παραμέτρους καθαρισμού σας: ισχύς αναρρόφησης (έως 3000 Pa in Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), αριθμός περασμάτων κ.λπ. Και είναι δυνατό να απαγορεύσετε την οδήγηση κάπου γενικά εγκαθιστώντας εικονικούς τοίχους στην εφαρμογή. Μπορείτε ακόμη να επιλέξετε μεταξύ στεγνού και υγρού καθαρισμού για διαφορετικούς χώρους. Ωστόσο, δεν είναι απαραίτητο να συνδέσετε/αποσυνδέσετε ξεχωριστή δεξαμενή νερού για αυτό. Και όλα αυτά έγιναν δυνατά χάρη στο LIDAR.

Παρεμπιπτόντως, εάν η ηλεκτρική σκούπα ρομπότ σας δεν βλέπει τη βάση σύνδεσης, περιστρέφεται στη θέση της, δημιουργεί λάθος τον χάρτη, δίνει σφάλμα, χαθεί, τότε εξετάστε το lidar. Ελέγξτε ότι η λυχνία LED λειτουργεί και ότι τίποτα δεν παρεμβαίνει στην περιστροφή του αισθητήρα. Δεν πρέπει να ξεχνάμε τους πιο κοινότοπους λόγους για τους οποίους η ηλεκτρική σκούπα ρομπότ δεν βλέπει τη βάση: δεν αφαιρούνται οι μεμβράνες μεταφοράς, οι οποίες παρεμβαίνουν στην ποιότητα του σήματος ή ίσως η επιφάνεια του ρομπότ καλύπτεται με ένα στρώμα σκόνης , τότε πρέπει να σκουπίσετε καλά ολόκληρο το σώμα.

σχέδιο κατασκευής χάρτη ηλεκτρικής σκούπας με lidar

Αλλά ό,τι κι αν πείτε, η πλοήγηση χαρτογράφησης δεν είναι επίσης χωρίς μειονεκτήματα. Τα μοντέλα με χαρτογράφηση που βασίζεται σε ψηφιακή φωτογραφική μηχανή μπορεί να «γυρίζουν» γύρω από το δωμάτιο ή να χάσουν το δρόμο τους σε δωμάτια με κακή φωτισμό. Η μαύρη επίστρωση μπορεί να αλλάξει το σήμα του αισθητήρα λέιζερ σε μοντέλα με LIDAR (αλλά όπως αποδεικνύεται, αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα για Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), και οι καθρέφτες στο πάτωμα θα αυξήσουν παραπλανητικά το μέγεθος του δωματίου στα «μάτια» της ηλεκτρικής σκούπας ρομπότ. Όλα αυτά όμως είναι ασήμαντα μειονεκτήματα σε σύγκριση με τα πλεονεκτήματα μιας πάντα φρέσκιας ατμόσφαιρας στο σπίτι και ενός καθαρού δαπέδου.

Xiaomi

Δεν υπάρχει ηλεκτρική σκούπα ρομπότ που να καθαρίζει και να κινείται άψογα. Ας ξεκινήσουμε με το γεγονός ότι μερικές φορές πρέπει να ελευθερώσετε το ρομπότ από κουλουριασμένα καλώδια ή να βγάλετε μια κάλτσα που έχει μείνει στο πάτωμα από αυτό. Άλλωστε, δεν έχει σημασία ποια μέθοδο πλοήγησης χρησιμοποιεί η ηλεκτρική σκούπα ρομπότ σας, αρκεί να καθαρίζει ικανοποιητικά με ελάχιστη προσπάθεια.

Διαβάστε επίσης:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Καφετέρας. Φωτογράφος. Γράφω για την επιστήμη και το διάστημα. Νομίζω ότι είναι πολύ νωρίς για να συναντήσουμε εξωγήινους. Παρακολουθώ την εξέλιξη της ρομποτικής, για κάθε περίπτωση...
Περισσότερα από τον συγγραφέα
- Διαφήμιση -
Εγγραφείτε
Ειδοποίηση για
επισκέπτης

1 Σχόλιο
Τα νεότερα
Οι παλιότεροι Ο πιο δημοφιλής
Ενσωματωμένες κριτικές
Δείτε όλα τα σχόλια
Βολοντίμιρ
Βολοντίμιρ
Πριν 2 χρόνια

Πολύ κατατοπιστικό άρθρο! Ακόμη και έχοντας ένα ρομπότ, έμαθα πολλά ενδιαφέροντα πράγματα) για παράδειγμα, γιατί μια ηλεκτρική σκούπα επιτίθεται σε ένα ντουλάπι με έναν καθρέφτη από το δάπεδο μέχρι την οροφή τόσο μάταια))
Τέτοια άρθρα είναι πιο ενδιαφέροντα για ανάγνωση από τα τεχνικά ουκρανικά σχετικά με τα νήματα στο διάστημα))

Άλλα άρθρα
Εγγραφείτε για ενημερώσεις
Δημοφιλές τώρα