Принцип работы робота-пылесоса

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

Мы живем в эпоху многочисленных изобретений, окружающих нас повсюду. Тысячи изобретений, от вспенивателей молока до часов, контролирующих частоту сердечного пульса, призваны облегчить нашу повседневную жизнь. Изобретение робота-пылесоса — лишь один из многих способов помочь легко и просто прибраться в доме. У многих людей нет времени возится с обычным пылесосом. Поэтому робот-пылесос — идеальное решение. Все, что вам нужно сделать, это настроить его и позволить ему делать свою работу. Но как именно работает робот-пылесос?

Робот-пылесос в наше время

У первых роботов-пылесосов были технологические проблемы. Тем не менее, благодаря достижениям в области науки, функции роботизированного пылесоса теперь делают его производительность лучше, чем когда-либо прежде. К сожалению, в первых роботах-пылесосах использовались дорогие материалы, что делало эти ранние модели настолько дорогими, что мало кто их покупал. Однако, поскольку область технологий растет значительными темпами, в настоящее время для производства роботов-пылесосов используются более дешевые материалы. Хотя они все еще не так распространены, как обычные пылесосы, интерес к роботам-пылесосам растет с каждым годом. К слову вы сами можете опробовать современный робот пылесос для ковров, больше о нем можно узнать, перейдя по ссылке.

Зачем использовать робот-пылесос?

Давайте посмотрим правде в глаза. Общеизвестно, что все любят возвращаться в чистый дом. От безупречных стен до блестящих лестниц и особенно чистых полов — никто не любит возвращаться и видеть беспорядок. Однако в наши дни у многих людей может не быть времени тщательно убирать свои дома каждый день. Люди сейчас более чем когда-либо живут насыщенной жизнью.

Уборка пылесосом — это одно из домашних занятий, которого боятся многие молодые люди. Лучше, чем метла или швабра, пылесосы эффективно удаляют грязь и другие загрязнения практически с любого пола. Тем не менее, уборка пылесосом — это трудоемкое занятие, на которое не у многих есть время.

Кроме того, оригинальные пылесосы громоздки и тяжелы. Здесь на помощь приходит робот-пылесос — он не требует физического труда и не занимает много места в ваших шкафах. Таким образом, вам нужно только потратить некоторое время на первоначальную настройку, и пылесос будет работать автоматически.

Роботизированный пылесос был создан для решения проблемы занятого человека с традиционным пылесосом. Технология внутри роботов-пылесосов использует серию датчиков для навигации по дому.

Датчики

Датчики внутри роботов-пылесосов позволяют им эффективно перемещаться по любой комнате. Это означает, что вам, гордому обладателю робота-пылесоса, никогда не придется тратить драгоценное время или непосильные силы на уборку.

Первые модели роботов-пылесосов, такие как робот-пылесос Roomba от компании iRobot, имели датчики только для базового плана помещения. В результате робот-пылесос Roomba постоянно подвергался критике из-за того, что часто натыкался на стены, падал с края обрыва и застревал на встреченном объекте. Иногда первые модели роботов-пылесосов даже отскакивали от объектов с такой силой, что мог их повредить.

Компания Dyson быстро решила эту проблему, выпустив пылесос Roomba. В 2014 году компания Dyson представила новый улучшенный робот-пылесос. Этот новый улучшенный пылесос теперь имел камеру, которая сканировала комнату на 360 градусов.

У этих новых моделей роботов-пылесосов уже были картографические способности, позволяющие им обнаруживать и легко обходить любые препятствия. Также в этих умных пылесосах пользователь может задать настройки, например какие комнаты пылесосить чаще, а от каких наоборот держаться подальше.

Кроме того, новые роботы-пылесосы обладают и другими полезными функциями. Например, у роботов-пылесосов есть настенные датчики, которые позволяют им избегать любой стены, с которой они могут столкнуться, поэтому они не натыкаются на предметы, как старые модели. Некоторые также оснащены датчиками обрыва, так что вы можете использовать свой робот-пылесос на верхних этажах, не беспокоясь о том, что он упадет с лестницы. Вместо этого робот-пылесос почувствует так называемый «обрыв» и повернется в противоположном направлении. Итак, как видите, современные роботы-пылесосы довольно умны благодаря своей уникальной сенсорной системе.

Планирование

Большинством роботов-пылесосов можно управлять с помощью приложения, которое позволяет добавлять расписание уборки. Например, если вы не хотите, чтобы робот стоял у вас под ногами во время приготовления ужина, вы можете запланировать его на уборку кухни после ужина. Установите комнаты в вашем доме и время, когда вы хотите, чтобы они убирались для оптимального контроля, чтобы он никогда не мешал вам и не путался под ногами.

Как перемещаются роботы-пылесосы?

Роботы-пылесосы автоматически перемещаются по пространству с помощью датчиков препятствий и обрывов. Датчики препятствий обычно расположены на бампере пылесоса и предназначены для обхода таких препятствий, как ножки стульев и столов, диваны, игрушки и все остальное на пути пылесоса. Роботы-пылесосы отклоняются от препятствий, когда срабатывают датчики препятствий. Они запрограммированы вращаться и двигаться вперед, пока устройство не найдет свободный путь. Направление движения робота-пылесоса определяется местом контакта бампера. Например, если пылесос обнаруживает препятствие на своем левом бампере, он перемещается вправо, чтобы избежать столкновения с объектом. Многие модели премиум-класса даже используют лазерные датчики, чтобы избегать объектов в темных комнатах.

Датчики перепада высоты действуют как механизм безопасности для роботов-пылесосов. Эти датчики сообщают пылесосам, когда они достигают, например края ступеньки. Датчики перепада высоты расположены в нижней части пылесоса. Они измеряют расстояние между пылесосом и полом, постоянно посылая инфракрасные сигналы на поверхность. Если сигнал не возвращается немедленно, пылесос определяет, что он достиг лестницы или крутого обрыва.

Большинство роботов-уборщиков используют датчики препятствий и обрывов, но некоторые модели премиум-класса также используют дополнительные датчики на стенах и колесах для более эффективной уборки. Как следует из названия, они могут обнаруживать стены и находить прямые линии, по которым могут следовать роботы-уборщики. Эти датчики позволяют пылесосу убирать по краям, где стена соприкасается с полом. Эти датчики расположены по бокам пылесоса, поэтому пылесос может равномерно собирать грязь из узких углов, не ударяя и не царапая стену. Эти датчики также позволяют уборщикам с картографическими способностями обнаруживать новые области для уборки.

Датчики колес отслеживают моменты вращения колес, поэтому роботы-уборщики могут анализировать пройденные расстояния и выполненные повороты. Эти датчики позволяют уборщикам знать свое точное местоположение, что дает им возможность лучше ориентироваться в пространстве.