Root Nationمقالاتالتقنياتسحر الخرائط: كيف يعمل LIDAR حقًا في المكانس الكهربائية الروبوتية؟

سحر الخرائط: كيف يعمل LIDAR حقًا في المكانس الكهربائية الروبوتية؟

-

فقط تخيل ، الجو رطب بالخارج ، جاء الضيوف إليك وتتبعوا في الردهة - الآن ستنتشر بقايا التراب والرمل بسرعة في جميع أنحاء المنزل ، إذا لم يتم فعل أي شيء. بدلاً من الذهاب إلى الشرفة للمكنسة والكنس ، أو إخراج المكنسة الكهربائية من الخزانة ، وتوصيلها بمأخذ التيار والقضاء على العواقب يدويًا ، يمكنك الاسترخاء مع فنجان من القهوة ، والضغط على زوجين من الأزرار على هاتفك الذكي ، وستزيل المكنسة الكهربائية الروبوتية في غضون بضع دقائق في الوضع المحلي كل التلوث. لن تضطر حتى للفشل! سهل.

سحر الخرائط: كيف يعمل LIDAR حقًا في المكانس الكهربائية الروبوتية؟

يتم توفير عمل المكنسة الكهربائية "الذكية" من خلال الأنظمة الرئيسية التالية: وحدة الملاحة ، وآلية التنظيف ، والبحث الأساسي وإعادة الشحن. يسمح نظام الملاحة لمساعدك الذكي بالتنقل في أرجاء المنزل. التشغيل الصحيح لهذا النظام لا يسمح بضياع العمل أو عدم إزالته في مكان ما. توجد اليوم طريقتان لبناء خريطة الغرفة: استخدام الكاميرا واستخدام أداة تحديد المدى بالليزر. كما تعلم ، تعتمد كفاءة كل مكنسة روبوتية بشكل مباشر على مدى "رؤيتها" لما يحيط بها ، وبالتالي فهي قادرة على تخطيط أعمالها في هذه البيئة. اليوم نحن نتحدث عن رسم خرائط المكانس الكهربائية الروبوتية.

يعمل الرواد في الطريقة الأولى وفقًا لمبدأ SLAM. يلتقط الروبوت صورًا لسطح السقف والجدران والأبواب وبالتالي يتذكر طريقة التنظيف. تتيح لك التقنية مقارنة الصور وتعديل المسار بناءً على هذه البيانات. بالنسبة للطريقة الثانية ، تم تجهيز الطرز بجهاز تحديد المدى بالليزر ، مدمج في برج خاص في الجزء العلوي من العلبة. يقيس جهاز تحديد المدى بالليزر المسافة إلى الأشياء الموجودة في مسار المكنسة الكهربائية. لذلك ، فإن مكنسة كهربائية روبوتية ، دعنا نقول ، بتوجيه ليزر في الفضاء تقوم بتوجيه نفسها وفقًا لبيانات وحدة المسح بالليزر النبضي ، ما يسمى LIDAR (أو مستشعر LDS).

المكانس الكهربائية الروبوتية مع LIDAR

محدد المدى بالليزر المصغر هذا في الواقع ، والذي يدور 360 درجة بسرعة عالية (عالية جدًا) ، ويقوم باستمرار "بمسح" المساحة المحيطة في المستويات المحددة ويحسب المسافة إلى العوائق بناءً على وقت انعكاس الأشعة ، و- في الكمبيوتر بناءً على هذه المعلومات ، يقوم بتقدير الموضع النسبي للجهاز ويبني مسار حركته. وبالنظر إلى حقيقة أن إحدى المزايا الرئيسية لـ LIDAR هي الدقة ، يُعتقد أن المكانس الكهربائية الروبوتية أكثر قدرة على التنقل في الداخل ، بما في ذلك في الظلام الدامس. يتم تثبيت الليدار في المكانس الكهربائية الروبوتية أعلى الجسم. وهذا ما يسمى ب "البرج" مع جهاز تحديد المدى بالليزر يدور في الداخل.

مخطط ليدار
مخطط الهيكل الداخلي ليدار

تتميز ميزات الليدار بنفس دقة الملاحة في أي مستوى من الإضاءة ، أي أثناء النهار والليل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقنية المسح بالليزر أكثر دقة. تشمل العيوب مشاكل في مسح طلاءات المرآة. يمكن أن تكون أبواب المرايا للخزائن في الغرفة أو أرجل الكراسي المصنوعة من الكروم. ومع ذلك ، سيتعين عليك تحمل هذه الميزة.

مثير للاهتمام أيضًا: روبوت بقطعة قماش: نظرة عامة على المكنسة الكهربائية Xiaomi الممسحة الفراغية P

أنتجت معظم الشركات الشهيرة اليوم نموذجًا واحدًا على الأقل مع جهاز تحديد المدى بالليزر في المجموعة. تكلفتها عالية جدًا وتبدأ من 6 غريفنا (حوالي 000 دولارًا) ، لكن هذا لا يمنع عشاق الراحة الحقيقية من الشراء.

يدار

- الإعلانات -

لذلك ، تتيح لك البيانات التي تم الحصول عليها عمل خريطة مفصلة للغرفة واختيار طرق التنظيف المثلى. تصبح الإجراءات الصحية واضحة وسريعة ، دون حركات غير ضرورية للجهاز. يتم توجيه الروبوتات الحديثة ذات الليدار في الفضاء أثناء النهار والليل. يتنقلون في الغرفة بشكل جيد. من خلال الصيانة عالية الجودة واستبدال المواد الاستهلاكية في الوقت المناسب (المرشحات والفرش) ، سيستمر هذا الجهاز لمدة ثلاث سنوات أو أكثر.

روبوروك S6 ماكس في
روبوروك S6 ماكس في

نسخة رئيسية من Xiaomi، مثال، روبوروك S6 ماكس في, التي اقتحمت سوق الأجهزة المنزلية العام الماضي ، حصلت على كاميرا ليدار وظيفية وكاميرا مجسمة في نفس الوقت. لا يسمح لك هذا فقط بالتعرف على الأشياء والعقبات في مسار الروبوت ، ولكن أيضًا لمراقبة المنزل في غيابك ، إذا كان الجهاز متزامنًا مع هاتف ذكي أو جهاز لوحي. يلاحظ الخبراء وظائف عالية ، وإمكانية التنظيف الرطب والجاف ، فضلاً عن الخصائص التقنية الممتازة. لكن سعر 18 UAH لا يناسب ذوق الجميع (حوالي 000 دولارًا).

مي روبوت مكنسة كهربائية 2 برو
مي روبوت مكنسة كهربائية 2 برو

هذا هو الخيار الآخر الذي فاجأني شخصيًا Xiaomi مي روبوت مكنسة كهربائية 2 برو. لدرجة أنه ولد إعادة النظر، ولدي مساعد ذكي في المنزل. سعره بالفعل أكثر متعة ، في أوكرانيا يكلف حوالي 11 غريفنا (حوالي 000 دولارًا). LIDAR مسؤول أيضًا عن التنقل هنا ، حيث يتم وضع مستشعر اكتشاف العوائق في مقدمة المصد الميكانيكي ، وبشكل عام يحتوي على 390 مجموعة من أجهزة الاستشعار المختلفة. لكن أهمها هو مستشعر مسافة الليزر المحدث (LDS) ، والذي يدور بزاوية 19 درجة ، وهو في الواقع ما نتحدث عنه اليوم. على فكرة، فعل رومان حرخاليس فحص أخيه -  Xiaomi الممسحة الفراغية P - لديه أيضا ليدار و - مفسد! - ذكي أيضًا.

Xiaomi الممسحة الفراغية P
Xiaomi الممسحة الفراغية P

بالعودة إلى التكنولوجيا ، اتضح أنه في عدة دورات ، يمكن لليدار بناء عدة مئات من النقاط بمسافات من المكنسة الكهربائية الروبوتية إلى الحائط والأشياء الموجودة في الغرفة. بعد قيادة دائرة ، يمسح الغرفة بسرعة ويرسم خريطة. لا تستقبل وحدة الليزر نفسها الطاقة بشكل مباشر وليس لديها اتصال مباشر لاستقبال التيار. يتم تشغيل لوحة مستشعر الليزر عن طريق الحث (يتم نقل التيار من ملف إلى ملف وفقًا لمبدأ الشحن اللاسلكي للهاتف المحمول). على هذه الملفات ، يتم لف سلك مغطى بطبقة رقيقة واقية من الورنيش. بفضل الليدار والخريطة المدمجة ، لا تعمل المكنسة الكهربائية بشكل عشوائي ، مثل شاشة التوقف في Windows ، التي تطرق على الزوايا ، ولكنها تمر بعناية على المنطقة بأكملها (عادةً ما تتدحرج الطرز التي لا تحتوي على الليدار بشكل غريب). يؤدي هذا إلى تسريع عملية التنظيف بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمكنسة الكهربائية تخزين ما يصل إلى أربع خرائط والتعرف على الأرضيات.

خريطة
على اليسار - خريطة من إنسان آلي به ليدار ، على اليمين - بكاميرا.

أيضًا ، يمكن تقسيم كل واحدة من الخرائط الأربع إلى 4 مناطق خاصة يمكنك من خلالها ضبط معلمات التنظيف الخاصة بك: قوة الشفط (حتى 10 باسكال بوصة) Xiaomi مي روبوت مكنسة كهربائية 2 برو) وعدد التمريرات وما إلى ذلك. ومن الممكن حظر القيادة في مكان ما بشكل عام عن طريق تثبيت جدران افتراضية في التطبيق. يمكنك حتى الاختيار بين التنظيف الجاف والرطب لمناطق مختلفة. ومع ذلك ، ليس من الضروري توصيل / فصل خزان مياه منفصل لهذا الغرض. وكل هذا أصبح ممكنا بفضل LIDAR.

بالمناسبة ، إذا كانت مكنسة الروبوت الخاصة بك لا ترى محطة الإرساء ، تدور في مكانها ، وتبني الخريطة بشكل غير صحيح ، وتعطي خطأ ، وتضيع ، ثم تفحص الليدار. تأكد من أن مؤشر LED يعمل وأنه لا يوجد شيء يتداخل مع دوران المستشعر. يجب ألا ننسى أكثر الأسباب شيوعًا لعدم رؤية المكنسة الكهربائية الروبوتية للقاعدة: لا تتم إزالة أغشية النقل ، مما يتداخل مع جودة الإشارة ، أو ربما يكون سطح الروبوت مغطى بطبقة من الغبار ، فأنت بحاجة إلى مسح كامل الجسم.

مخطط بناء خريطة مكنسة كهربائية مع ليدار

ولكن مهما قلت ، فإن التنقل في الخرائط لا يخلو أيضًا من عيوبه. يمكن للنماذج ذات الخرائط المعتمدة على الكاميرا الرقمية أن "تقلب" في أرجاء الغرفة أو تفقد طريقها في الغرف ذات الإضاءة السيئة. يمكن أن يغير الطلاء الأسود إشارة مستشعر الليزر في الطرز المزودة بـ LIDAR (ولكن كما اتضح ، هذه ليست مشكلة بالنسبة لـ Xiaomi مي روبوت مكنسة كهربائية 2 برو)، والمرايا الموجودة على الأرض ستزيد بشكل مخادع من حجم الغرفة في "عيون" المكنسة الكهربائية الروبوتية. لكن كل هذه عيوب بسيطة مقارنة بمزايا الأجواء المنعشة دائمًا في المنزل والأرضية النظيفة.

Xiaomi

لا توجد مكنسة كهربائية روبوتية تنظف وتتحرك بلا عيب. لنبدأ بحقيقة أنه يتعين عليك أحيانًا تحرير الروبوت من الأسلاك الملفوفة أو سحب جورب متروك على الأرض منه. بعد كل شيء ، لا يهم طريقة التنقل التي يستخدمها المكنسة الروبوتية الخاصة بك ، طالما أنها تنظف بما يرضيك بأقل جهد.

اقرأ أيضا:

Julia Alexandrova
Julia Alexandrova
كوفيمان. مصور فوتوغرافي. أكتب عن العلم والفضاء. أعتقد أنه من السابق لأوانه لقاء كائنات فضائية. أنا أتابع تطور الروبوتات ، فقط في حالة ...
- الإعلانات -
اشتراك
يخطر حول
ضيف

1 الرسالة
أحدث منها
الاكبر سنا الاكثر شهرة
المراجعات المضمنة
عرض كل التعليقات
فولوديمير
فولوديمير
منذ 2 سنوات

مقالة مفيدة للغاية! حتى أنني امتلكت روبوتًا ، تعلمت الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام) على سبيل المثال ، لماذا تهاجم المكنسة الكهربائية دون جدوى خزانة بمرآة ممتدة من الأرض إلى السقف))
مثل هذه المقالات أكثر تشويقًا للقراءة من المقالات الأوكرانية التقنية حول المواضيع في الفضاء))