Root NationArtiklerTeknologierMapping Magic: Hvordan fungerer LIDAR virkelig i robotstøvsugere?

Mapping Magic: Hvordan fungerer LIDAR virkelig i robotstøvsugere?

-

Tenk deg, været er vått ute, gjester kom til deg og fulgte etter i gangen - nå vil restene av jord og sand raskt spre seg gjennom hele huset, hvis ingenting blir gjort. I stedet for å gå ut på balkongen for en kost og feie, eller ta en støvsuger ut av skapet, koble den til en stikkontakt og manuelt eliminere konsekvensene, kan du slappe av med en kopp kaffe, trykke på et par knapper på smarttelefonen din , og robotstøvsugeren vil fjerne all forurensning i løpet av noen minutter i lokal modus. Du trenger ikke engang å mislykkes! Lett.

Mapping Magic: Hvordan fungerer LIDAR virkelig i robotstøvsugere?

Funksjonen til den "smarte" støvsugeren leveres av følgende hovedsystemer: navigasjonsmodul, rengjøringsmekanisme, basesøk og opplading. Navigasjonssystemet lar din smarte assistent navigere rundt i huset. Riktig drift av dette systemet tillater ikke at arbeidet går seg vill eller ikke fjernes et sted. I dag er det to metoder for å bygge et romkart: ved hjelp av kamera og laseravstandsmåler. Som du vet, avhenger effektiviteten til hver robotstøvsuger direkte av hvor godt den "ser" omgivelsene og følgelig er i stand til å planlegge handlingene sine i dette miljøet. I dag snakker vi om kartlegging av robotstøvsugere.

Pionerer innen den første metoden arbeider etter SLAM-prinsippet. Roboten tar bilder av overflaten av tak, vegger og dører og husker dermed rengjøringsruten. Teknologien lar deg sammenligne bilder og justere ruten basert på disse dataene. Når det gjelder den andre metoden, er modellene utstyrt med en laseravstandsmåler, som er bygget inn i et spesielt tårn på den øvre delen av saken. Laseravstandsmåleren måler avstanden til objekter i veien til støvsugeren. Så en robotstøvsuger med, la oss si, laserveiledning i rommet orienterer seg i henhold til dataene til en pulserende laserskanningsmodul, den såkalte LIDAR (eller LDS-sensoren).

robotstøvsugere med LIDAR

Denne faktisk miniatyrlaseravstandsmåleren, som roterer 360° med høy hastighet (veldig høy), kontinuerlig "skanner" det omkringliggende rommet i de gitte planene og beregner avstanden til hindringer basert på refleksjonstiden til strålene, og den bygde- i datamaskin basert på denne informasjonen gjør et estimat den relative posisjonen til enheten og bygger ruten for bevegelsen. Og gitt det faktum at en av hovedfordelene med LIDAR er nøyaktighet, antas det at robotstøvsugere er bedre i stand til å navigere innendørs, også i fullstendig mørke. Lidar i robotstøvsugere er installert på toppen av kroppen. Dette er en såkalt «turret» med en laseravstandsmåler som roterer inni.

LIDAR-opplegg
Opplegg av LIDAR intern struktur

Funksjonene til lidar er den samme nøyaktigheten av navigering på ethvert belysningsnivå, det vil si både om dagen og om natten. I tillegg er laserskanningsteknologi mer nøyaktig. Ulemper inkluderer problemer med skanning av speilbelegg. Det kan være speildørene til skapene i rommet eller krombena på stolene. Du må imidlertid tåle denne funksjonen.

Også interessant: Robot med fille: Oversikt over støvsugeren Xiaomi Vakuummopp P

De fleste av de kjente selskapene i dag har produsert minst én modell med en laseravstandsmåler i settet. Kostnadene deres er ganske høye og starter fra 6 UAH (omtrent $000), men dette hindrer ikke elskere av ekte komfort fra å kjøpe.

LIDAR

- Annonse -

Derfor lar de innhentede dataene deg lage et detaljert kart over rommet og velge de optimale rengjøringsrutene. Hygieniske prosedyrer blir klare og raske, uten unødvendige bevegelser av enheten. Moderne roboter med lidar er orientert i rommet både om dagen og om natten. De navigerer godt i rommet. Med vedlikehold av høy kvalitet og rettidig utskifting av forbruksvarer (filtre og børster), vil en slik enhet vare i tre eller flere år.

Roborock S6 Max V
Roborock S6 Max V

Flaggskipkopi fra Xiaomi, eksempel, Roborock S6 Max V, som brøt inn på hvitevaremarkedet i fjor, fikk en funksjonell tandem lidar og stereoskopisk kamera samtidig. Dette lar deg ikke bare gjenkjenne gjenstander og hindringer i robotens vei, men også å overvåke huset i ditt fravær, hvis enheten er synkronisert med en smarttelefon eller nettbrett. Eksperter bemerker høy funksjonalitet, muligheten for våt- og tørrrensing, samt utmerkede tekniske egenskaper. Men prisen på ~18 000 UAH faller ikke i smak hos alle (omtrent $630).

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

Et annet alternativ som overrasket meg personlig er dette Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro. Så mye at han ble født anmeldelse, og jeg har en smart assistent hjemme. Prisen er allerede mye mer behagelig, i Ukraina koster den omtrent UAH 11 000 (omtrent $390). LIDAR er også ansvarlig for navigasjonen her, en hindringsdeteksjonssensor er plassert foran på den mekaniske støtfangeren, og generelt har den 19 grupper av forskjellige sensorer. Men den viktigste er den oppdaterte laseravstandssensoren (LDS), som roterer 360° og faktisk er det vi snakker om i dag. Forresten, Det gjorde Roman Harkhalis undersøkelse av broren -  Xiaomi Vakuummopp P – han har også lidar og – spoiler! – også smart.

Xiaomi Vakuummopp P
Xiaomi Vakuummopp P

Tilbake til teknologien viser det seg at lidaren i løpet av et par svinger kan bygge flere hundre punkter med avstander fra robotstøvsugeren til veggen og gjenstander i rommet. Etter å ha kjørt en sirkel, skanner han raskt rommet og tegner et kart. Selve laserenheten mottar ikke direkte strøm og har ikke direkte kontakt for å motta strøm. Lasersensorkortet drives av induksjon (strøm overføres fra spole til spole i henhold til prinsippet om trådløs lading av en mobiltelefon). På disse spolene er en ledning viklet, dekket med et tynt beskyttende lag med lakk. Takket være lidaren og det innebygde kartet, kjører ikke støvsugeren tilfeldig, som skjermspareren i Windows, banker på hjørnene, men passerer forsiktig hele området (modeller uten lidar ruller vanligvis merkelig). Dette fremskynder rengjøringen betydelig. I tillegg kan støvsugeren lagre opptil fire kart og gjenkjenner etasjer.

Kart
Til venstre - et kart fra en robot med lidar, til høyre - med et kamera.

Hvert av de 4 kartene kan også deles inn i 10 spesielle soner som du kan justere rengjøringsparametrene for: sugekraft (opptil 3000 Pa i Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), antall passeringer osv. Og det er mulig å forby kjøring et sted generelt ved å installere virtuelle vegger i applikasjonen. Du kan til og med velge mellom tørr og våt rengjøring for ulike områder. Det er imidlertid ikke nødvendig å koble til/fra en egen vanntank for dette. Og alt dette ble mulig takket være LIDAR.

Forresten, hvis robotstøvsugeren din ikke ser dokkingstasjonen, snurrer på plass, bygger kartet feil, gir en feil, går seg vill, så undersøk lidaren. Sjekk at LED-en virker og at ingenting forstyrrer rotasjonen av sensoren. Vi bør ikke glemme de mest banale årsakene til at robotstøvsugeren ikke ser basen: transportfilmene fjernes ikke, noe som forstyrrer kvaliteten på signalet, eller kanskje overflaten til roboten er dekket med et lag med støv , så må du tørke hele kroppen grundig.

opplegg for å bygge et kart over en støvsuger med lidar

Men uansett hva du sier, er kartnavigering heller ikke uten ulemper. Modeller med digitalkamerabasert kartlegging kan "snu" rundt i rommet eller gå seg vill i dårlig opplyste rom. Svart belegg kan endre lasersensorsignalet i modeller med LIDAR (men som det viser seg, er dette ikke et problem for Xiaomi Mi Robot Vacuum-Mop 2 Pro), og speil til gulvet vil villedende øke størrelsen på rommet i "øynene" til robotstøvsugeren. Men alt dette er ubetydelige ulemper sammenlignet med fordelene med en alltid frisk atmosfære i hjemmet og et rent gulv.

Xiaomi

Det er ingen robotstøvsuger som rengjør og beveger seg feilfritt. La oss starte med det faktum at noen ganger må du frigjøre roboten fra kveilede ledninger eller trekke ut en sokk som er igjen på gulvet fra den. Tross alt spiller det ingen rolle hvilken navigasjonsmetode robotstøvsugeren din bruker, så lenge den renser til din tilfredshet med minimal innsats.

Les også:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
Kaffemann. Fotograf. Jeg skriver om vitenskap og rom. Jeg tror det er for tidlig for oss å møte romvesener. Jeg følger utviklingen av robotikk, i tilfelle ...
- Annonse -
Melde deg på
Gi beskjed om
gjest

1 Kommentar
Nyere
De eldre Den mest populære
Innebygde anmeldelser
Se alle kommentarer
Volodymyr
Volodymyr
2 år siden

Veldig informativ artikkel! Til og med å eie en robot, lærte jeg mange interessante ting), for eksempel hvorfor en støvsuger angriper et skap med et gulv-til-tak-speil så forgjeves))
Slike artikler er mer interessante å lese enn tekniske ukrainske om tråder i verdensrommet))