Root NationMga ArtikuloMga teknolohiyaMapping Magic: Paano Talagang Gumagana ang LIDAR sa Mga Robot Vacuum Cleaner?

Mapping Magic: Paano Talagang Gumagana ang LIDAR sa Mga Robot Vacuum Cleaner?

-

Isipin lamang, ang panahon ay basa sa labas, ang mga bisita ay dumating sa iyo at sumunod sa pasilyo - ngayon ang mga labi ng lupa at buhangin ay mabilis na kumalat sa buong bahay, kung walang nagawa. Sa halip na pumunta sa balkonahe para magwalis at magwalis, o kumuha ng vacuum cleaner mula sa aparador, isaksak ito sa isang saksakan at manu-manong alisin ang mga kahihinatnan, maaari kang magpahinga sa isang tasa ng kape, pindutin ang ilang mga pindutan sa iyong smartphone , at aalisin ng robot vacuum cleaner sa loob ng ilang minuto sa lokal na mode ang lahat ng polusyon. Hindi mo na kailangang mabigo! Madali.

Mapping Magic: Paano Talagang Gumagana ang LIDAR sa Mga Robot Vacuum Cleaner?

Ang paggana ng "matalinong" vacuum cleaner ay ibinibigay ng mga sumusunod na pangunahing sistema: module ng nabigasyon, mekanismo ng paglilinis, paghahanap sa base at pag-recharge. Ang navigation system ay nagbibigay-daan sa iyong matalinong assistant na mag-navigate sa paligid ng bahay. Ang tamang operasyon ng system na ito ay hindi nagpapahintulot sa trabaho na mawala o hindi maalis sa isang lugar. Sa ngayon, may dalawang paraan ng pagbuo ng mapa ng silid: gamit ang isang camera at paggamit ng laser rangefinder. Tulad ng alam mo, ang kahusayan ng bawat robot vacuum cleaner ay direktang nakasalalay sa kung gaano kahusay nito "nakikita" ang kapaligiran nito at, nang naaayon, ay nakapagplano ng mga aksyon nito sa kapaligirang ito. Ngayon ay pinag-uusapan natin ang pagmamapa ng mga robot na vacuum cleaner.

Ang mga pioneer sa unang pamamaraan ay gumagana ayon sa prinsipyo ng SLAM. Kinukuha ng robot ang mga larawan sa ibabaw ng kisame, dingding, at pinto at sa gayon ay naaalala ang ruta ng paglilinis. Binibigyang-daan ka ng teknolohiya na ihambing ang mga larawan at ayusin ang ruta batay sa data na ito. Tulad ng para sa pangalawang paraan, ang mga modelo ay nilagyan ng laser rangefinder, na itinayo sa isang espesyal na tore sa itaas na bahagi ng kaso. Sinusukat ng laser range finder ang distansya sa mga bagay sa landas ng vacuum cleaner. Kaya, ang isang robot vacuum cleaner na may, sabihin nating, ang paggabay ng laser sa kalawakan ay nag-orient sa sarili nito ayon sa data ng isang pulsed laser scanning module, ang tinatawag na LIDAR (o LDS sensor).

robotic vacuum cleaner na may LIDAR

Ang aktwal na miniature laser rangefinder na ito, na, umiikot ng 360° sa isang mataas na bilis (napakataas), ay patuloy na "nag-scan" sa nakapalibot na espasyo sa mga ibinigay na eroplano at kinakalkula ang distansya sa mga hadlang batay sa oras ng pagmuni-muni ng mga sinag, at ang built- sa computer batay sa impormasyong ito ay gumagawa ng isang pagtatantya ng relatibong posisyon ng aparato at bumubuo ng ruta ng paggalaw nito. At dahil sa katotohanan na ang isa sa mga pangunahing bentahe ng LIDAR ay ang katumpakan, pinaniniwalaan na ang mga robot na vacuum cleaner ay mas nakakapag-navigate sa loob ng bahay, kasama na sa kumpletong kadiliman. Ang lidar sa mga robotic vacuum cleaner ay naka-install sa ibabaw ng katawan. Ito ay isang tinatawag na "turret" na may laser rangefinder na umiikot sa loob.

LIDAR scheme
Scheme ng panloob na istraktura ng LIDAR

Ang mga tampok ng lidar ay ang parehong katumpakan ng pag-navigate sa anumang antas ng pag-iilaw, iyon ay, kapwa sa araw at sa gabi. Bilang karagdagan, ang teknolohiya ng pag-scan ng laser ay mas tumpak. Kabilang sa mga disadvantage ang mga problema sa pag-scan ng mga mirror coatings. Maaari itong maging mga salamin na pinto ng mga cabinet sa silid o ang mga chrome na binti ng mga upuan. Gayunpaman, kailangan mong tiisin ang tampok na ito.

Kawili-wili din: Robot na may basahan: Pangkalahatang-ideya ng vacuum cleaner Xiaomi Vacuum-Mop P

Karamihan sa mga sikat na kumpanya ngayon ay gumawa ng hindi bababa sa isang modelo na may laser range finder sa kit. Ang kanilang gastos ay medyo mataas at nagsisimula sa UAH 6 (mga $000), ngunit hindi nito pinipigilan ang mga mahilig sa tunay na kaginhawaan mula sa pagbili.

LIDAR

- Advertisement -

Samakatuwid, pinapayagan ka ng nakuha na data na gumawa ng isang detalyadong mapa ng silid at piliin ang pinakamainam na mga ruta ng paglilinis. Ang mga pamamaraan sa kalinisan ay nagiging malinaw at mabilis, nang walang mga hindi kinakailangang paggalaw ng aparato. Ang mga modernong robot na may lidar ay nakatuon sa espasyo kapwa sa araw at sa gabi. Mahusay silang nag-navigate sa silid. Sa mataas na kalidad na pagpapanatili at napapanahong pagpapalit ng mga consumable (mga filter at brush), ang naturang device ay tatagal ng tatlo o higit pang taon.

Roborock S6 MaxV
Roborock S6 MaxV

Flagship copy mula sa Xiaomi, halimbawa, Roborock S6 MaxV, na pumasok sa merkado ng mga gamit sa bahay noong nakaraang taon, nakakuha ng functional tandem lidar at stereoscopic camera sa parehong oras. Ito ay hindi lamang nagpapahintulot sa iyo na makilala ang mga bagay at mga hadlang sa landas ng robot, ngunit din upang subaybayan ang bahay sa iyong kawalan, kung ang aparato ay naka-synchronize sa isang smartphone o tablet. Napansin ng mga eksperto ang mataas na pag-andar, ang posibilidad ng wet at dry cleaning, pati na rin ang mahusay na mga teknikal na katangian. Ngunit ang presyo ng ∼ 18 UAH ay hindi sa panlasa ng lahat (mga $000).

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

Ang isa pang opsyon na personal na ikinagulat ko ay ito Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro. Kaya magkano na siya ay ipinanganak pagsusuri, at may matalino akong katulong sa bahay. Ang presyo nito ay mas kaaya-aya, sa Ukraine nagkakahalaga ito ng humigit-kumulang UAH 11 (mga $000). Ang LIDAR ay responsable din para sa pag-navigate dito, isang obstacle detection sensor ang inilalagay sa harap ng mechanical bumper, at sa pangkalahatan ay mayroon itong 390 na grupo ng iba't ibang sensor. Ngunit ang pangunahing isa ay ang na-update na laser distance sensor (LDS), na umiikot ng 19° at, sa katunayan, ang pinag-uusapan natin ngayon. Siya nga pala, Ginawa ni Roman Harkhalis pagsusuri sa kanyang kapatid -  Xiaomi Vacuum-Mop P - may lidar din siya at - spoiler! - matalino din.

Xiaomi Vacuum-Mop P
Xiaomi Vacuum-Mop P

Pagbabalik sa teknolohiya, lumiliko na sa ilang mga pagliko, ang lidar ay maaaring bumuo ng ilang daang mga punto na may mga distansya mula sa robot vacuum cleaner hanggang sa dingding at mga bagay sa silid. Pagkatapos magmaneho ng bilog, mabilis niyang ini-scan ang silid at gumuhit ng mapa. Ang laser unit mismo ay hindi direktang tumatanggap ng kapangyarihan at walang direktang kontak para makatanggap ng kasalukuyang. Ang laser sensor board ay pinalakas ng induction (kasalukuyan ay inililipat mula sa coil patungo sa coil ayon sa prinsipyo ng wireless charging ng isang mobile phone). Sa mga coils na ito, ang isang wire ay sugat, na natatakpan ng isang manipis na proteksiyon na layer ng barnisan. Salamat sa lidar at built-in na mapa, ang vacuum cleaner ay hindi tumatakbo nang random, tulad ng screensaver sa Windows, kumakatok sa mga sulok, ngunit maingat na dumadaan sa buong lugar (mga modelong walang lidar ay karaniwang gumulong nang kakaiba). Ito ay makabuluhang nagpapabilis sa paglilinis. Bilang karagdagan, ang vacuum cleaner ay maaaring mag-imbak ng hanggang apat na mapa at makilala ang mga sahig.

Mapa
Sa kaliwa - isang mapa mula sa isang robot na may lidar, sa kanan - na may camera.

Gayundin, ang bawat isa sa 4 na mapa ay maaaring hatiin sa 10 espesyal na zone kung saan maaari mong ayusin ang iyong mga parameter ng paglilinis: lakas ng pagsipsip (hanggang sa 3000 Pa sa Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), bilang ng mga pass, atbp. At posible na ipagbawal ang pagmamaneho sa isang lugar sa pangkalahatan sa pamamagitan ng pag-install ng mga virtual na pader sa application. Maaari ka ring pumili sa pagitan ng tuyo at basang paglilinis para sa iba't ibang lugar. Gayunpaman, hindi kinakailangang kumonekta/magdiskonekta ng hiwalay na tangke ng tubig para dito. At lahat ng ito ay naging posible salamat sa LIDAR.

Siyanga pala, kung hindi nakikita ng iyong robot vacuum cleaner ang docking station, umiikot sa lugar, mali ang pagkakagawa ng mapa, nagbibigay ng error, nawala, pagkatapos ay suriin ang lidar. Suriin kung gumagana ang LED at walang nakakasagabal sa pag-ikot ng sensor. Hindi natin dapat kalimutan ang tungkol sa mga pinaka-banal na dahilan kung bakit hindi nakikita ng robot vacuum cleaner ang base: ang mga transport film ay hindi inalis, na nakakasagabal sa kalidad ng signal, o marahil ang ibabaw ng robot ay natatakpan ng isang layer ng alikabok. , pagkatapos ay kailangan mong lubusan na punasan ang buong katawan.

scheme ng pagbuo ng isang mapa ng isang vacuum cleaner na may lidar

Ngunit anuman ang iyong sasabihin, ang pagmamapa ng nabigasyon ay hindi rin walang mga kakulangan nito. Ang mga modelong may digital camera-based na pagmamapa ay maaaring "lumipat" sa paligid ng silid o mawala ang kanilang landas sa mga silid na hindi gaanong naiilawan. Maaaring baguhin ng itim na patong ang signal ng laser sensor sa mga modelong may LIDAR (ngunit sa lumalabas, hindi ito problema para sa Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), at ang mga salamin sa sahig ay mapanlinlang na magpapalaki sa laki ng silid sa "mga mata" ng robot vacuum cleaner. Ngunit ang lahat ng ito ay hindi gaanong kabuluhan kumpara sa mga pakinabang ng isang palaging sariwang kapaligiran sa tahanan at isang malinis na sahig.

Xiaomi

Walang robot na vacuum cleaner na naglilinis at gumagalaw nang walang kamali-mali. Magsimula tayo sa katotohanan na kung minsan kailangan mong palayain ang robot mula sa nakapulupot na mga wire o maglabas ng isang medyas na naiwan sa sahig mula dito. Pagkatapos ng lahat, hindi mahalaga kung anong paraan ng pag-navigate ang ginagamit ng iyong robot vacuum, hangga't nililinis nito ang iyong kasiyahan sa kaunting pagsisikap.

Basahin din:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Kape. Photographer. Nagsusulat ako tungkol sa agham at espasyo. Masyado pang maaga para magkita kami ng mga alien. Sinusundan ko ang pagbuo ng robotics, kung sakali ...
- Advertisement -
Mag-sign up
Abisuhan ang tungkol sa
bisita

1 Komento
Mga bago
Ang mga matatanda Ang pinakasikat
Naka-embed na Mga Review
Tingnan ang lahat ng komento
Volodymyr
Volodymyr
2 na taon na ang nakaraan

Napaka informative na artikulo! Kahit na ang pagmamay-ari ng isang robot, marami akong natutunan na mga kagiliw-giliw na bagay) halimbawa, kung bakit walang kabuluhan ang pag-atake ng isang vacuum cleaner sa isang cabinet na may salamin mula sa sahig hanggang kisame ang taas))
Ang ganitong mga artikulo ay mas kawili-wiling basahin kaysa sa mga teknikal na Ukrainian tungkol sa mga thread sa espasyo))