Root Nationסטטטיטכנולוגיותקסם מיפוי: איך LIDAR באמת עובד בשואבי אבק רובוטים?

קסם מיפוי: איך LIDAR באמת עובד בשואבי אבק רובוטים?

-

רק תארו לעצמכם, מזג האוויר רטוב בחוץ, אורחים הגיעו אליכם והלכו בעקבותיהם במסדרון - כעת שאריות האדמה והחול יתפשטו במהירות בכל הבית, אם לא נעשה דבר. במקום ללכת למרפסת למטאטא ולטאטא, או להוציא שואב מהארון, לחבר אותו לשקע ולבטל ידנית את ההשלכות, אתה יכול להירגע עם כוס קפה, ללחוץ על כמה כפתורים בסמארטפון. , והשואב הרובוט יסיר תוך מספר דקות במצב מקומי את כל הזיהום. אפילו לא תצטרך להיכשל! קַל.

קסם מיפוי: איך LIDAR באמת עובד בשואבי אבק רובוטים?

תפקודו של שואב האבק ה"חכם" מסופק על ידי המערכות העיקריות הבאות: מודול ניווט, מנגנון ניקוי, חיפוש בסיס וטעינה. מערכת הניווט מאפשרת לעוזרת החכמה שלכם לנווט ברחבי הבית. הפעולה הנכונה של מערכת זו אינה מאפשרת לעבודה ללכת לאיבוד או לא להסרה איפשהו. כיום קיימות שתי שיטות לבניית מפת חדר: שימוש במצלמה ושימוש במד טווח לייזר. כידוע, היעילות של כל שואב אבק רובוט תלויה באופן ישיר באיזו צורה הוא "רואה" את סביבתו ובהתאם לכך הוא מסוגל לתכנן את פעולותיו בסביבה זו. היום אנחנו מדברים על מיפוי שואבי אבק רובוטים.

חלוצים בשיטה הראשונה עובדים על פי עקרון SLAM. הרובוט מצלם תמונות של פני התקרה, הקירות והדלתות וכך זוכר את מסלול הניקוי. הטכנולוגיה מאפשרת להשוות תמונות ולהתאים את המסלול על סמך נתונים אלו. באשר לשיטה השנייה, הדגמים מצוידים במד טווח לייזר, המובנה במגדל מיוחד בחלקו העליון של המארז. מד טווח הלייזר מודד את המרחק לחפצים בנתיב השואב. אז, שואב אבק רובוטי עם, נניח, הנחיית לייזר בחלל מכוון את עצמו לפי הנתונים של מודול סריקת לייזר פועם, מה שנקרא LIDAR (או חיישן LDS).

שואבי אבק רובוטיים עם LIDAR

מד טווח לייזר מיניאטורי זה, אשר מסתובב 360 מעלות במהירות גבוהה (גבוהה מאוד), "סורק" ללא הרף את החלל שמסביב במישורים הנתונים ומחשב את המרחק למכשולים בהתבסס על זמן ההשתקפות של הקרניים, וה- במחשב המבוסס על מידע זה מבצע אומדן המיקום היחסי של המכשיר ובונה את תוואי התנועה שלו. ובהתחשב בעובדה שאחד היתרונות העיקריים של LIDAR הוא הדיוק, מאמינים ששואבי אבק רובוטים מסוגלים לנווט טוב יותר בתוך הבית, כולל בחושך מוחלט. הלידר בשואבי אבק רובוטיים מותקן על גבי הגוף. זהו מה שנקרא "צריח" שבתוכו מסתובב מד טווח לייזר.

ערכת LIDAR
ערכת המבנה הפנימי של LIDAR

תכונות הלידר הן אותו דיוק של ניווט בכל רמת תאורה, כלומר, גם ביום וגם בלילה. בנוסף, טכנולוגיית סריקת הלייזר מדויקת יותר. החסרונות כוללים בעיות בסריקת ציפויי מראות. זה יכול להיות דלתות המראה של הארונות בחדר או רגלי הכרום של הכיסאות. עם זאת, תצטרך להשלים עם תכונה זו.

מעניין גם: רובוט עם סמרטוט: סקירה כללית של שואב האבק Xiaomi מגב ואקום P

רוב החברות המפורסמות היום ייצרו לפחות דגם אחד עם מד טווח לייזר בערכה. העלות שלהם די גבוהה ומתחילה מ- 6 UAH (כ-000 דולר), אבל זה לא מונע מאוהבי נוחות אמיתית לרכוש.

לידר

- פרסום -

לכן, הנתונים המתקבלים מאפשרים ליצור מפה מפורטת של החדר ולבחור את מסלולי הניקוי האופטימליים. נהלים היגייניים הופכים ברורים ומהירים, ללא תנועות מיותרות של המכשיר. רובוטים מודרניים עם לידר מכוונים בחלל גם ביום וגם בלילה. הם מנווטים היטב את החדר. עם תחזוקה איכותית והחלפה בזמן של חומרים מתכלים (מסננים ומברשות), מכשיר כזה יחזיק מעמד שלוש שנים או יותר.

רובורוק S6 MaxV
רובורוק S6 MaxV

עותק ספינת דגל מ Xiaomi, דוגמא, רובורוק S6 MaxV, שפרצה לשוק מוצרי החשמל הביתיים בשנה שעברה, קיבלה במקביל טנדם לידר ומצלמה סטריאוסקופית פונקציונלית. זה מאפשר לא רק לזהות חפצים ומכשולים בנתיב הרובוט, אלא גם לנטר את הבית בהיעדרכם, אם המכשיר מסונכרן עם סמארטפון או טאבלט. מומחים מציינים פונקציונליות גבוהה, אפשרות של ניקוי רטוב ויבש, כמו גם מאפיינים טכניים מצוינים. אבל המחיר של ~ 18 UAH הוא לא לטעמם של כולם (כ-000 $).

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

אפשרות נוספת שהפתיעה אותי לטובה היא זו Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro. עד כדי כך שהוא נולד סקירה, ויש לי עוזר חכם בבית. המחיר שלו כבר הרבה יותר נעים, באוקראינה הוא עולה כ-11 UAH (כ-000 דולר). גם כאן אחראית LIDAR על הניווט, חיישן זיהוי מכשולים מוצב בחזית הפגוש המכני, ובאופן כללי יש לו 390 קבוצות של חיישנים שונים. אבל העיקרי שבהם הוא חיישן מרחק הלייזר המעודכן (LDS), שמסתובב ב-19° ולמעשה, עליו אנחנו מדברים היום. דרך אגב, רומן הרקאליס עשה זאת בדיקת אחיו -  Xiaomi מגב ואקום P - יש לו גם לידר וגם - ספוילר! - גם חכם.

Xiaomi מגב ואקום P
Xiaomi מגב ואקום P

אם נחזור לטכנולוגיה, מסתבר שבכמה סיבובים, הלידר יכול לבנות כמה מאות נקודות עם מרחקים מהשואב הרובוט לקיר ולחפצים בחדר. לאחר נסיעה במעגל, הוא סורק במהירות את החדר ומשרטט מפה. יחידת הלייזר עצמה אינה מקבלת כוח ישירות ואין לה מגע ישיר לקליטת זרם. לוח חיישן הלייזר מופעל באמצעות אינדוקציה (זרם מועבר מסליל לסליל על פי עקרון הטעינה האלחוטית של טלפון נייד). על סלילים אלה, חוט הוא פצע, מכוסה שכבת מגן דקה של לכה. הודות ללידאר ולמפה המובנית, שואב האבק אינו פועל באקראי, כמו שומר המסך ב-Windows, דופק בפינות, אלא עובר בזהירות את כל האזור (דגמים ללא לידר בדרך כלל מתגלגלים בצורה מוזרה). זה מזרז משמעותית את הניקוי. בנוסף, שואב האבק יכול לאחסן עד ארבע מפות ומזהה קומות.

מַפָּה
משמאל - מפה של רובוט עם לידר, מימין - עם מצלמה.

כמו כן, ניתן לחלק כל אחת מ-4 המפות ל-10 אזורים מיוחדים עבורם ניתן להתאים את פרמטרי הניקוי שלך: כוח יניקה (עד 3000 Pa ב Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), מספר מעברים וכו'. ואפשר בכלל לאסור נהיגה במקום כלשהו על ידי התקנת קירות וירטואליים באפליקציה. ניתן אפילו לבחור בין ניקוי יבש לרטוב לאזורים שונים. עם זאת, אין צורך לחבר/לנתק מיכל מים נפרד לשם כך. וכל זה התאפשר בזכות LIDAR.

אגב, אם שואב האבק הרובוט שלך לא רואה את תחנת העגינה, מסתובב במקום, בונה את המפה בצורה לא נכונה, נותן שגיאה, הולך לאיבוד, ואז בוחן את הלידר. בדוק שהנורית פועלת וששום דבר לא מפריע לסיבוב החיישן. אל לנו לשכוח את הסיבות הבנאליות ביותר מדוע שואב האבק הרובוט אינו רואה את הבסיס: סרטי התחבורה אינם מוסרים, אשר מפריעים לאיכות האות, או אולי פני הרובוט מכוסים בשכבת אבק , אז אתה צריך לנגב ביסודיות את כל הגוף.

ערכת בניית מפה של שואב אבק עם לידר

אבל מה שתגיד, ניווט מיפוי הוא גם לא חף מחסרונות. דגמים עם מיפוי מבוסס מצלמה דיגיטלית יכולים "להתהפך" בחדר או לאבד את דרכם בחדרים מוארים גרועים. ציפוי שחור יכול לשנות את אות חיישן הלייזר בדגמים עם LIDAR (אבל כפי שמתברר, זו לא בעיה עבור Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), ומראות לרצפה יגדילו בצורה מטעה את גודל החדר ב"עיניים" של שואב האבק הרובוט. אבל כל אלה הם חסרונות לא משמעותיים לעומת היתרונות של אווירה רעננה תמיד בבית ורצפה נקייה.

Xiaomi

אין שואב אבק רובוטי שמנקה ונע ללא דופי. נתחיל מזה שלפעמים צריך לשחרר את הרובוט מחוטים מפותלים או לשלוף ממנו גרב שנותרה על הרצפה. אחרי הכל, זה לא משנה באיזו שיטת ניווט שואב האבק הרובוט שלכם משתמש, כל עוד הוא מנקה לשביעות רצונכם במינימום מאמץ.

קרא גם:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
איש קפה. צַלָם. אני כותב על מדע וחלל. אני חושב שמוקדם מדי בשבילנו לפגוש חייזרים. אני עוקב אחר התפתחות הרובוטיקה, למקרה ש...
- פרסום -
הירשם
תודיע על
אורח

1 תגובה
חדשים יותר
המבוגרים יותר הפופולרי ביותר
ביקורות משובצות
הצג את כל ההערות
וולודימיר
וולודימיר
לפני 2 שנים

מאמר אינפורמטיבי מאוד! אפילו בבעלותי רובוט, למדתי הרבה דברים מעניינים) למשל, למה שואב אבק תוקף ארון עם מראה מהרצפה עד התקרה כל כך לשווא))
מאמרים כאלה יותר מעניינים לקריאה מאשר אוקראינים טכניים על שרשורים בחלל))