Root NationČlankiTehnologijeMapping Magic: Kako LIDAR v resnici deluje v robotskih sesalnikih?

Mapping Magic: Kako LIDAR v resnici deluje v robotskih sesalnikih?

-

Predstavljajte si, zunaj je mokro vreme, gostje so prišli k vam in sledili na hodniku - zdaj se bodo ostanki zemlje in peska hitro razširili po hiši, če ne boste ničesar storili. Namesto da bi šli na balkon po metlo in pometali ali iz omare vzeli sesalnik, ga priklopili v vtičnico in ročno odpravljali posledice, se lahko sprostite ob skodelici kave, pritisnete nekaj gumbov na pametnem telefonu. , robotski sesalnik pa bo v lokalnem načinu v nekaj minutah odstranil vso umazanijo. Sploh vam ne bo treba spodleteti! enostavno.

Mapping Magic: Kako LIDAR v resnici deluje v robotskih sesalnikih?

Delovanje "pametnega" sesalnika zagotavljajo naslednji glavni sistemi: navigacijski modul, čistilni mehanizem, iskanje baze in polnjenje. Navigacijski sistem vašemu pametnemu pomočniku omogoča navigacijo po hiši. Pravilno delovanje tega sistema ne dopušča, da se delo izgubi ali nekje ne odstrani. Danes obstajata dva načina za izdelavo zemljevida prostora: z uporabo kamere in z uporabo laserskega daljinomera. Kot veste, je učinkovitost vsakega robotskega sesalnika neposredno odvisna od tega, kako dobro "vidi" okolico in je v skladu s tem sposoben načrtovati svoja dejanja v tem okolju. Danes govorimo o kartiranju robotskih sesalnikov.

Pionirji pri prvi metodi delajo po principu SLAM. Robot fotografira površino stropa, sten in vrat ter si tako zapomni pot čiščenja. Tehnologija omogoča primerjavo fotografij in prilagajanje poti na podlagi teh podatkov. Kar zadeva drugo metodo, so modeli opremljeni z laserskim daljinomerom, ki je vgrajen v poseben stolp na zgornjem delu ohišja. Laserski daljinomer meri razdaljo do predmetov na poti sesalnika. Torej, robotski sesalnik z, recimo temu, laserskim vodenjem v prostoru se orientira glede na podatke pulznega laserskega skenirnega modula, tako imenovanega LIDAR (ali LDS senzorja).

robotski sesalniki z LIDAR

Ta pravzaprav miniaturni laserski daljinomer, ki z vrtečim se 360° z veliko (zelo visoko) hitrostjo neprekinjeno »skenira« okoliški prostor v danih ravninah in na podlagi odbojnega časa žarkov izračuna razdaljo do ovir, ter vgrajenega v računalniku na podlagi teh informacij oceni relativni položaj naprave in zgradi pot njenega gibanja. In glede na dejstvo, da je ena glavnih prednosti LIDAR natančnost, se domneva, da se robotski sesalniki bolje znajdejo v zaprtih prostorih, tudi v popolni temi. Lidar pri robotskih sesalnikih je nameščen na vrhu telesa. To je tako imenovana "kupola", v kateri se vrti laserski daljinomer.

Shema LIDAR
Shema notranje strukture LIDAR

Značilnosti lidarja so enaka natančnost navigacije pri kateri koli stopnji osvetlitve, to je tako podnevi kot ponoči. Poleg tega je tehnologija laserskega skeniranja natančnejša. Slabosti vključujejo težave pri skeniranju zrcalnih premazov. Lahko so zrcalna vrata omaric v sobi ali kromirane noge stolov. Vendar se boste morali sprijazniti s to funkcijo.

Zanimivo tudi: Robot s krpo: Pregled sesalnika Xiaomi Vakuumska krpa P

Večina znanih podjetij je danes izdelala vsaj en model z laserskim daljinomerom v kompletu. Njihov strošek je precej visok in se začne od 6 UAH (približno 000 dolarjev), vendar to ljubiteljem pravega udobja ne preprečuje nakupa.

LIDAR

- Oglas -

Zato pridobljeni podatki omogočajo izdelavo podrobnega zemljevida prostora in izbiro optimalnih poti čiščenja. Higienski postopki postanejo jasni in hitri, brez nepotrebnih premikov naprave. Sodobni roboti z lidarjem so orientirani v prostoru tako podnevi kot ponoči. Dobro krmarijo po prostoru. S kakovostnim vzdrževanjem in pravočasno zamenjavo potrošnega materiala (filtri in ščetke) bo takšna naprava zdržala tri ali več let.

Roborock S6 MaxV
Roborock S6 MaxV

Vodilna kopija iz Xiaomi, primer, Roborock S6 MaxV, ki je lani prodrla na trg gospodinjskih aparatov, je hkrati dobila funkcionalni tandem lidar in stereoskopsko kamero. To ne omogoča samo prepoznavanja predmetov in ovir na poti robota, temveč tudi nadzorovanje hiše v vaši odsotnosti, če je naprava sinhronizirana s pametnim telefonom ali tablico. Strokovnjaki ugotavljajo visoko funkcionalnost, možnost mokrega in suhega čiščenja ter odlične tehnične lastnosti. Toda cena ~ 18 UAH ni po okusu vsakogar (približno 000 $).

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

Druga možnost, ki je mene osebno prijetno presenetila je ta Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro. Tako zelo, da se je rodil pregled, in doma imam pametnega pomočnika. Njegova cena je že veliko bolj prijetna, v Ukrajini stane približno 11 UAH (približno 000 USD). LIDAR je tudi tukaj odgovoren za navigacijo, senzor za zaznavanje ovir je nameščen na sprednji strani mehanskega odbijača, na splošno pa ima 390 skupin različnih senzorjev. Toda glavni je posodobljeni laserski senzor razdalje (LDS), ki se vrti za 19° in pravzaprav o njem govorimo danes. Mimogrede, Roman Harkhalis je pregled svojega brata -  Xiaomi Vakuumska krpa P - ima tudi lidar in - spojler! - tudi pametno.

Xiaomi Vakuumska krpa P
Xiaomi Vakuumska krpa P

Če se vrnemo k tehnologiji, se izkaže, da lahko lidar v nekaj obratih zgradi več sto točk z razdaljami od robotskega sesalnika do stene in predmetov v prostoru. Ko odpelje krog, hitro pregleda sobo in nariše zemljevid. Sama laserska enota ne prejema neposredno energije in nima neposrednega kontakta za sprejem toka. Lasersko senzorsko ploščo napaja indukcija (tok se prenaša iz tuljave v tuljavo po principu brezžičnega polnjenja mobilnega telefona). Na teh tuljavah je navita žica, prekrita s tanko zaščitno plastjo laka. Zahvaljujoč lidarju in vgrajenemu zemljevidu sesalnik ne deluje naključno, kot ohranjevalnik zaslona v sistemu Windows, trka po vogalih, ampak previdno prečka celotno območje (modeli brez lidarja se običajno nenavadno kotalijo). To bistveno pospeši čiščenje. Poleg tega lahko sesalnik shrani do štiri zemljevide in prepozna tla.

Zemljevid
Na levi - zemljevid robota z lidarjem, na desni - s kamero.

Poleg tega lahko vsako od 4 kart razdelite na 10 posebnih območij, za katere lahko prilagodite svoje parametre čiščenja: sesalna moč (do 3000 Pa v Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), število prehodov itd. In nekje je mogoče na splošno prepovedati vožnjo z namestitvijo virtualnih sten v aplikaciji. Izbirate lahko celo med suhim in mokrim čiščenjem različnih prostorov. Vendar za to ni treba priključiti/odklopiti ločenega rezervoarja za vodo. In vse to je postalo mogoče zahvaljujoč LIDAR-ju.

Mimogrede, če vaš robotski sesalnik ne vidi priklopne postaje, se vrti na mestu, nepravilno sestavi zemljevid, prikaže napako, se izgubi, nato preglejte lidar. Preverite, ali LED lučka deluje in da nič ne moti vrtenja senzorja. Ne smemo pozabiti na najbolj banalne razloge, zakaj robotski sesalnik ne vidi podlage: niso odstranjene transportne folije, ki motijo ​​kakovost signala, ali pa je morda površina robota prekrita s plastjo prahu. , potem morate temeljito obrisati celotno telo.

shema gradnje zemljevida sesalnika z lidarjem

Toda karkoli že pravite, tudi navigacija z zemljevidi ni brez pomanjkljivosti. Modeli s preslikavo, ki temelji na digitalni kameri, se lahko "obračajo" po prostoru ali izgubijo smer v slabo osvetljenih prostorih. Črna prevleka lahko spremeni signal laserskega senzorja pri modelih z LIDAR (vendar kot se je izkazalo, to ni problem za Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), ogledala do tal pa bodo v "očeh" robotskega sesalnika varljivo povečala velikost prostora. A vse to so nepomembne slabosti v primerjavi s prednostmi vedno svežega vzdušja v domu in čistih tal.

Xiaomi

Ne obstaja robotski sesalnik, ki čisti in se premika brezhibno. Začnimo z dejstvom, da je včasih treba robota osvoboditi zvitih žic ali iz njega potegniti nogavico, ki je ostala na tleh. Navsezadnje ni pomembno, katero navigacijsko metodo uporablja vaš robotski sesalnik, če le čisti v vaše zadovoljstvo z minimalnim naporom.

Preberite tudi:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Kofetar. Fotograf. Pišem o znanosti in vesolju. Mislim, da je še prezgodaj, da bi srečali nezemljane. Spremljam razvoj robotike, za vsak slučaj ...
- Oglas -
Prijavite se
Obvesti o
gost

1 komentar
Novejše
Tisti starejši Najbolj priljubljene
Vdelana mnenja
Prikaži vse komentarje
Volodimir
Volodimir
pred 2 leti

Zelo informativen članek! Čeprav sem lastnik robota, sem se naučil veliko zanimivih stvari) na primer, zakaj sesalnik tako zaman napada omarico z ogledalom od tal do stropa))
Takšne članke je bolj zanimivo brati kot tehnične ukrajinske o nitih v vesolju))