Root NationRakstiTehnoloģijasKartēšanas maģija: kā LIDAR patiešām darbojas robotu putekļsūcējos?

Kartēšanas maģija: kā LIDAR patiešām darbojas robotu putekļsūcējos?

-

Iedomājieties, ārā ir slapjš laiks, viesi nāca pie jums un sekoja gaitenī - tagad zemes un smilšu paliekas ātri izplatīsies pa māju, ja nekas netiks darīts. Tā vietā, lai dotos uz balkonu pēc slotas un slaucītu vai izņemtu no skapja putekļsūcēju, pieslēgtu rozetei un manuāli likvidētu sekas, varat atpūsties pie kafijas tases, nospiežot pāris viedtālruņa pogas. , un robots putekļsūcējs dažu minūšu laikā vietējā režīmā noņems visu piesārņojumu. Jums pat nevajadzēs izgāzties! Viegli.

Kartēšanas maģija: kā LIDAR patiešām darbojas robotu putekļsūcējos?

"Gudrā" putekļu sūcēja darbību nodrošina šādas galvenās sistēmas: navigācijas modulis, tīrīšanas mehānisms, bāzes meklēšana un uzlāde. Navigācijas sistēma ļauj jūsu viedajam palīgam pārvietoties pa māju. Pareiza šīs sistēmas darbība neļauj darbam pazust vai kaut kur netikt izņemtam. Mūsdienās ir divas telpas kartes veidošanas metodes: izmantojot kameru un lāzera attāluma mērītāju. Kā zināms, katra robota putekļsūcēja efektivitāte ir tieši atkarīga no tā, cik labi tas "redz" savu apkārtni un attiecīgi spēj plānot savu rīcību šajā vidē. Šodien mēs runājam par robotu putekļsūcēju kartēšanu.

Pirmās metodes pionieri strādā pēc SLAM principa. Robots fotografē griestu, sienu un durvju virsmu un tādējādi atceras tīrīšanas maršrutu. Tehnoloģija ļauj salīdzināt fotoattēlus un pielāgot maršrutu, pamatojoties uz šiem datiem. Runājot par otro metodi, modeļi ir aprīkoti ar lāzera attāluma mērītāju, kas ir iebūvēts īpašā tornī korpusa augšējā daļā. Lāzera diapazona meklētājs mēra attālumu līdz objektiem, kas atrodas putekļsūcēja ceļā. Tātad robots putekļsūcējs ar, teiksim, lāzera vadību kosmosā orientējas pēc impulsa lāzerskenēšanas moduļa, tā sauktā LIDAR (jeb LDS sensora) datiem.

robotizētie putekļu sūcēji ar LIDAR

Šis faktiski miniatūrais lāzera tālmērs, kas, griežoties par 360° lielā ātrumā (ļoti lielā), nepārtraukti "skenē" apkārtējo telpu dotajās plaknēs un aprēķina attālumu līdz šķēršļiem, pamatojoties uz staru atstarošanas laiku, un iebūvēto datorā, pamatojoties uz šo informāciju, nosaka ierīces relatīvo pozīciju un izveido tās kustības maršrutu. Un, ņemot vērā faktu, ka viena no galvenajām LIDAR priekšrocībām ir precizitāte, tiek uzskatīts, ka robotu putekļsūcēji spēj labāk orientēties telpās, tostarp pilnīgā tumsā. Lidars robotizētajos putekļsūcējos ir uzstādīts virs korpusa. Šis ir tā sauktais "tornītis", kura iekšpusē griežas lāzera tālmērs.

LIDAR shēma
LIDAR iekšējās struktūras shēma

Lidara iezīmes ir vienāda navigācijas precizitāte jebkurā apgaismojuma līmenī, tas ir, gan dienā, gan naktī. Turklāt lāzerskenēšanas tehnoloģija ir precīzāka. Trūkumi ietver problēmas ar spoguļu pārklājumu skenēšanu. Tās var būt telpā esošo skapju spoguļdurvis vai krēslu hromētās kājas. Tomēr jums būs jāsamierinās ar šo funkciju.

Interesanti arī: Robots ar lupatu: putekļsūcēja pārskats Xiaomi Vakuumsūcējs P

Lielākā daļa mūsdienu slaveno uzņēmumu ir izgatavojuši vismaz vienu modeli ar lāzera diapazona meklētāju komplektā. To izmaksas ir diezgan augstas un sākas no 6 UAH (apmēram 000 USD), taču tas neattur patiesa komforta cienītājus no pirkuma.

LIDĀRS

- Reklāma -

Tāpēc iegūtie dati ļauj veikt detalizētu telpas karti un izvēlēties optimālos tīrīšanas maršrutus. Higiēnas procedūras kļūst skaidras un ātras, bez nevajadzīgām ierīces kustībām. Mūsdienu roboti ar lidaru ir orientēti kosmosā gan dienā, gan naktī. Viņi labi orientējas telpā. Ar kvalitatīvu apkopi un savlaicīgu palīgmateriālu (filtru un suku) nomaiņu šāda ierīce kalpos trīs vai vairāk gadus.

Roborock S6 MaxV
Roborock S6 MaxV

Galvenā kopija no Xiaomi, piemērs, Roborock S6 MaxV, kas pagājušajā gadā ielauzās sadzīves tehnikas tirgū, vienlaikus ieguva funkcionālu tandēma lidaru un stereoskopisku kameru. Tas ļauj ne tikai atpazīt objektus un šķēršļus robota ceļā, bet arī uzraudzīt māju prombūtnes laikā, ja ierīce ir sinhronizēta ar viedtālruni vai planšetdatoru. Eksperti atzīmē augstu funkcionalitāti, mitrās un sausās tīrīšanas iespēju, kā arī izcilas tehniskās īpašības. Bet cena ∼ 18 000 UAH nav katra gaumei (apmēram 630 USD).

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

Vēl viena iespēja, kas mani personīgi patīkami pārsteidza, ir šī Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro. Tik daudz, ka viņš piedzima pārskatīt, un man mājās ir gudrs palīgs. Tā cena jau ir daudz patīkamāka, Ukrainā tas maksā aptuveni 11 000 UAH (apmēram 390 USD). Šeit par navigāciju atbild arī LIDAR, mehāniskā bufera priekšpusē novietots šķēršļu noteikšanas sensors, un kopumā tam ir 19 dažādu sensoru grupas. Bet galvenais no tiem ir atjauninātais lāzera distances sensors (LDS), kas griežas par 360°, un patiesībā par to mēs šodien runājam. Starp citu, Romāns Harkhalis to izdarīja viņa brāļa pārbaude -  Xiaomi Vakuumsūcējs P - viņam ir arī lidars un - spoileris! - arī gudrs.

Xiaomi Vakuumsūcējs P
Xiaomi Vakuumsūcējs P

Atgriežoties pie tehnoloģijām, izrādās, ka pāris pagriezienos lidars var uzbūvēt vairākus simtus punktu ar attālumiem no robota putekļsūcēja līdz sienai un objektiem telpā. Izbraucis apli, viņš ātri noskenē telpu un uzzīmē karti. Lāzera iekārta pati tieši nesaņem strāvu un tai nav tieša kontakta strāvas uztveršanai. Lāzera sensora plate tiek darbināta ar indukciju (strāva tiek pārnesta no spoles uz spoli saskaņā ar mobilā tālruņa bezvadu uzlādes principu). Uz šīm spolēm ir uztīta stieple, kas pārklāta ar plānu lakas aizsargkārtu. Pateicoties lidaram un iebūvētajai kartei, putekļu sūcējs nedarbojas nejauši, tāpat kā Windows ekrānsaudzētājs, klauvējot pa stūriem, bet uzmanīgi izlaižot visu laukumu (modeļi bez lidara parasti dīvaini ripo). Tas ievērojami paātrina tīrīšanu. Turklāt putekļsūcējs var saglabāt līdz četrām kartēm un atpazīst stāvus.

Karte
Kreisajā pusē - karte no robota ar lidaru, pa labi - ar kameru.

Turklāt katru no 4 kartēm var iedalīt 10 īpašās zonās, kurām var pielāgot tīrīšanas parametrus: sūkšanas jaudu (līdz 3000 Pa in Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), piespēļu skaits utt. Un vispār ir iespējams aizliegt kaut kur braukt, uzstādot aplikācijā virtuālās sienas. Jūs pat varat izvēlēties starp sauso un mitro tīrīšanu dažādām zonām. Tomēr šim nolūkam nav nepieciešams pievienot/atvienot atsevišķu ūdens tvertni. Un tas viss kļuva iespējams, pateicoties LIDAR.

Starp citu, ja jūsu robots putekļsūcējs neredz dokstaciju, griežas vietā, nepareizi izveido karti, dod kļūdu, pazūd, tad pārbaudiet lidaru. Pārbaudiet, vai LED darbojas un nekas netraucē sensora griešanos. Nedrīkst aizmirst par banālākajiem iemesliem, kāpēc robots putekļsūcējs neredz pamatni: netiek noņemtas transportēšanas plēves, kas traucē signāla kvalitāti, vai varbūt robota virsma ir pārklāta ar putekļu kārtu. , tad jums rūpīgi jānoslauka viss ķermenis.

putekļsūcēja kartes veidošanas shēma ar lidaru

Bet lai ko jūs teiktu, kartēšanas navigācijai nav arī trūkumi. Modeļi ar kartēšanu, kas balstīta uz digitālo kameru, var "apgriezties" pa istabu vai apmaldīties slikti apgaismotās telpās. Melnais pārklājums var mainīt lāzera sensora signālu modeļos ar LIDAR (bet, kā izrādās, tā nav problēma Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), un spoguļi līdz grīdai mānīgi palielinās telpas izmēru robota putekļsūcēja "acīs". Bet tie visi ir nenozīmīgi trūkumi, salīdzinot ar priekšrocībām, ko sniedz vienmēr svaiga atmosfēra mājās un tīra grīda.

Xiaomi

Nav neviena robota putekļsūcēja, kas tīra un kustas nevainojami. Sāksim ar to, ka reizēm nākas atbrīvot robotu no saritinātiem vadiem vai no tā izvilkt uz grīdas atstātu zeķi. Galu galā nav nozīmes tam, kādu navigācijas metodi izmanto jūsu robota putekļsūcējs, ja vien tas tīra ar minimālu piepūli, lai jūs apmierinātu.

Lasi arī:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Kafijnieks. Fotogrāfs. Es rakstu par zinātni un kosmosu. Es domāju, ka mums ir par agru satikt citplanētiešus. Sekoju līdzi robotikas attīstībai, katram gadījumam...
Vairāk no autora
- Reklāma -
Pierakstīties
Paziņot par
viesis

1 komentēt
Jaunākās
Vecākie Vispopulārākais
Iegultās atsauksmes
Skatīt visus komentārus
Volodimirs
Volodimirs
pirms 2 gadiem

Ļoti informatīvs raksts! Pat ja man pieder robots, es uzzināju daudz interesantu lietu), piemēram, kāpēc putekļsūcējs tik veltīgi uzbrūk skapim ar spoguli no grīdas līdz griestiem))
Šādus rakstus ir interesantāk lasīt nekā tehniskos ukraiņu rakstus par pavedieniem kosmosā))

Citi raksti
Abonējiet atjauninājumus
Tagad populārs