Система навигации робота-пылесоса - как это работает?

Наличием робота-пылесоса в доме уже никого не удивить, и теперь производители подобной техники борются за своих клиентов, добавляя в технику все больше полезных функций. Все роботы-пылесосы объединяет одна базовая функция – возможность уборки выбранного пространства без прямого участия человека. За это отвечает система навигации, которая отличается по принципу своего действия.

Особенности работы системы

Работоспособность робота-пылесоса напрямую зависит от системы навигации, так как если она выйдет из строя, то устройство отклонится от маршрута или вовсе не сможет начать работу. Далеко не все модели пылесосов могут сразу же начать свою работу – иногда человек должен вначале определить границы, за которые пылесос зайти не может.

Если в устройстве используется навигация по встроенным датчикам, то тогда маршрут определяется по мере работы пылесоса. Речь идет о датчиках, имеющих ограниченную дальность действия. Робот получает информацию с датчиков, дающих представление об изменении пространства, после чего принимает решение, что именно делать дальше.

Фактически, робот-пылесос является мини-компьютером, имеющим процессор, память, определенную скорость передачи данных и прочее, поэтому, чем дороже пылесос, тем он мощнее, значит, быстрее будет выполняться ориентация в пространстве. Многое зависит от того, какие именно сценарии прописаны в устройстве. Например, при наличии очень грязного участка робот начнет двигаться на этом участке вперед-назад. Или при обнаружении дивана начнется движение вдоль него.

Вторая категория устройств ориентируется по датчикам, которые устанавливаются самим владельцем пылесоса. Подобные датчики способны поделить помещение на разные зоны с целью увеличения эффективности его очистки. Пылесосы указанной категории будут ориентироваться по виртуальной стене или маякам. Отличие следующее:

1. Датчики виртуальной стены просто очерчивают границы, за которые пылесос не может перейти. Обычно их ставят за дверным проемом, перед вазой, комодом и другими предметами. Все зависит от того, насколько правильно будут расставлены данные датчики.
2. Маяк является модернизированной версией виртуальной стены. То есть, они также не пропускают пылесос за пределы очерченных границ, но в нужный момент эти границы автоматически открываются, чтобы робот проследовал дальше. Маяки создают два радиолуча, один из которых определяет положение самого маяка, а второй луч очерчивает границы убираемой территории.

При использовании в роботах-пылесосах лазеров, устройство предварительно сканирует помещение. Дальномеры определяют расстояние до всех предметов в помещении, после чего в памяти формируется карта этого помещения. Движение робота будет выполняться исключительно по прямым размеченным линиям, что в некоторых ситуациях может сказаться на качестве очистки помещения.

Наличие в роботе-пылесосе камеры означает, что ориентация будет выполняться по стенам и потолку. Фактически, этот метод навигации несколько похож на лазерную навигацию, так как тут также выполняется сканирование пространства с последующим созданием виртуальной карты. Пылесосы могут иметь комбинированную систему, например, навигация может выполняться при помощи датчиков, встроенной камеры и бамперов. Датчики и камера будут сканировать пространство, а бампер определит физическое касание постороннего предмета.

Оборудование

Роботы-пылесосы могут работать исключительно в горизонтальной плоскости, если не принимать во внимание относительно небольшие перепады по высоте – например, если в помещении есть ковер, то пылесос проедет через него. В систему навигации подобных устройств включаются три вида датчиков. Оптические датчики отвечают за то, чтобы определять препятствия и не наезжать на них в процессе уборки. Наличие ультразвукового датчика позволит забираться в трудные места – под дверной проем, мебель и прочее. Инфракрасные датчики определяют перепад высоты.

Ограничение уборки может выполняться лазерным дальномером, определяющим расстояние до препятствия, виртуальной стеной и магнитной лентой, которая повторяет функционал виртуальной стены. Минусом является то, что и стену, и маяки и магнитную ленту нужно приобретать отдельно с учетом имеющейся модели пылесоса.

Сравнение эффективности

Для понимания того, какой способ навигации лучше, следует рассматривать конкретные сценарии уборки помещения:

1. Для уборки относительно небольшой комнаты подойдет робот, имеющий оптические инфракрасные датчики. Он не будет выходить за пределы одного помещения, поэтому не нужно переплачивать за установку маяков или ща наличие ультразвукового датчика. Но если нужна уборка нескольких помещений сразу, то нужно смотреть модели с ультразвуковыми датчиками. Пылесос сможет проезжать под дверьми, в мебель и другие труднодоступные места.
2. Для уборки частного дома с лестницей или квартиры, где на полу присутствуют лишние предметы, следует выбирать устройства с инфракрасными датчиками, так как тут потребуется определение высоты своего положения.
3. Выбор контактной и бесконтактной системы зависит от того, что будет находиться в помещении во время уборки. Простая мебель и не хрупкие предметы не боятся прямого контакта, поэтому модно выбирать пылесосы с бампером.

Построение карты помещения является функцией полезной, но за нее стоимость робота возрастает. Она востребована в тех помещениях, где интерьер не меняется, а все предметы находятся на своих местах. Тогда проще один раз построить маршрут и после этого двигаться в нужном направлении. При частом изменении расположения предметов разумнее взять пылесос с контактной навигацией.

Выбирая робот-пылесос, следует заранее изучить особенности помещения, где будет выполняться такая уборка. Это позволит сэкономить средства и не переплачивать за бесполезные функции.