Wie Roboterstaubsauger Unordnung erkennen und vermeiden können

Roboterstaubsauger bieten eine bequeme Möglichkeit, Ihr Haus zu reinigen, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Methoden. Die meisten von ihnen sind mit fortschrittlichen Navigations- und Kartensensoren ausgestattet, die eine einfache Navigation durch Ihr Zuhause ermöglichen. Sie verwenden diese Sensoren, um beim Reinigen Ihres Hauses Hindernissen auszuweichen.

Aber wie funktioniert es? Nun ja, unter der Haube passiert einiges. Sensoren wie Lidar-, Infrarot- und Drucksensoren helfen ihnen bei der Navigation durch Ihr Zuhause. Hier werfen wir einen kurzen Blick darauf, wie diese verschiedenen Navigationsfunktionen funktionieren.

Inhalt

• 1 1. Infrarotsensoren
• 2 2. Ultraschallsensoren
• 3 3. Visionbasierte Sensoren
• 4 4. Lidar
• 5 5. Beschleunigungsmesser und Gyroskope
• 6 6. Integrierter Motorcontroller
• 7 7. Drucksensoren
• 8 8. Klippensensor

1. Infrarotsensoren

Einer der wichtigsten und gebräuchlichsten Sensoren, die in einen Roboterstaubsauger integriert sind, ist ein Infrarotsensor . Fast alle Saugroboter sind damit ausgestattet. Beispielsweise nutzen Roboterstaubsauger diese Sensoren und Kartierungstechnologie, um sich mühelos durch einen Raum zu manövrieren und sicherzustellen, dass jeder Winkel und jede Ritze gründlich gereinigt wird. Diese Sensoren verwenden Infrarotstrahlen, um jegliche Unordnung zu erkennen, die sich im Weg des Roboters befindet.

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Der für das menschliche Auge unsichtbare Infrarotstrahl wird von jedem Objekt reflektiert. Dieser Strahl wird an den Roboter zurückgesendet und der Prozessor verwendet diese Informationen, um ihm bei der Navigation um das Objekt zu helfen.

2. Ultraschallsensoren

Für eine fortgeschrittenere Navigationstechnik wird der Ultraschallsensor normalerweise mit dem Infrarotsensor gekoppelt. Ähnlich wie der Infrarotsensor sind auch Ultraschallsensoren einfach in der Bedienung. Anstelle von Infrarotstrahlen verwenden diese Sensoren jedoch Geräusche.

Sie projizieren eine Frequenz, die auf Objekte im Weg des Roboters trifft, und zwar Die Frequenz springt zurück und wird vom Sensor erfasst . Diese Frequenz ist für das menschliche Ohr nicht hörbar. Der Sensor berechnet dann, wie lange es dauert, bis die Frequenz zurückspringt, um eine Vorstellung von der Entfernung zu erhalten.

Dadurch erhält der Roboter eine Vorstellung davon, wie weit bestimmte Hindernisse entfernt sind. In Kombination mit dem Infrarotsensor ist diese Technologie einfach, wirkt aber Wunder.

3. Visionbasierte Sensoren

„Visionbasierte Sensoren“ ist nur ein schicker Begriff, den einige Hersteller für Kameras verwenden. Einige High-End-Modelle sind mit Digitalkameras ausgestattet, die es dem Roboter ermöglichen, Ihr Zuhause zu sehen. Sie können wahrscheinlich erraten, wie das funktioniert. Licht trifft auf den Sensor, es entsteht ein Bild, das dann von der integrierten CPU verarbeitet wird. Roboterstaubsauger sind so weit fortgeschritten, dass sie diesen Video-Feed verstehen und verwenden können, um durch Ihr Zuhause zu navigieren .

4. Lidar

Wird in Roboterstaubsaugern zur Erstellung einer 3D-Karte ihrer Umgebung verwendet. Lidar steht an der Spitze modernster Navigationstechnologie. Das Vakuum nutzt die erstellte 3D-Karte Planen Sie den Reinigungsweg und vermeiden Sie dabei Hindernisse.

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Diese 3D-Karte wird erstellt, indem ein Laser ausgesendet und die Zeit berechnet wird, die der Laser benötigt, um zurückzukehren. Die berechnete Zeit wird zur Berechnung des Abstands zwischen dem Roboter und den Hindernissen verwendet. Diese Technologie hilft Vermeiden Sie, dass der Roboter gegen Objekte in seiner Umgebung stößt .

Es funktioniert ähnlich wie Infrarot, jedoch auf eine fortschrittlichere Art und Weise. Durch die Erstellung einer 3D-Karte, Roboterstaubsauger mit Lidar-Mapping habe einen besseres Verständnis des gesamten Raumes Layout und nicht nur die Hindernisse davor.

5. Beschleunigungsmesser und Gyroskope

Während Infrarot-, Ultraschall- und kamerabasierte Sensoren wichtig sind, sind die meisten von ihnen so gut wie nutzlos, wenn Sie keinen Beschleunigungsmesser oder Gyroskop haben. Ein Beschleunigungsmesser misst die Beschleunigung und hilft dem Vakuum, Geschwindigkeits- oder Richtungsänderungen zu erkennen.

Gyroskope machen das Gleiche, aber stattdessen Verwenden Sie einen rotierenden oder zirkulierenden Lichtstrahl, um die Position von Objekten zu bestimmen. Beide Sensoren ermöglichen es Saugrobotern, ihre Navigation an Geschwindigkeitsänderungen und die Position bestimmter Objekte anzupassen.

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6. Integrierter Motorcontroller

Wissen Sie, welcher Teil des Saugroboters seine Räder steuert? Es ist der eingebetteter Motorcontroller , ein wesentlicher Bestandteil des Staubsaugers, der Ihnen hilft, Hindernissen auszuweichen.

Der eingebettete Motorcontroller besteht aus drei Teilen: einem Mikrocontroller, der Anweisungen vom Computer des Staubsaugers empfängt und Signale an den Leistungsverstärker sendet, einem Leistungsverstärker, der die Signale verstärkt und an den Motor sendet, und einem Sensor.

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7. Drucksensoren

Der Drucksensor ist eine kleine Membran, die auf Druckänderungen reagiert. Wenn das Vakuum fast abfällt, steigt der Druck, was den Sensor alarmiert . Der Sensor sendet dann ein Signal an den Computer des Staubsaugers, der den Staubsauger anweist, Maßnahmen zu ergreifen, um einen Sturz zu verhindern.

Die Schritte, die das Vakuum unternimmt, um ein Herunterfallen zu verhindern, umfassen typischerweise das Verlangsamen oder Zurückweichen von der Kante. In manchen Fällen kann sich das Vakuum sogar umkehren und eine andere Richtung einschlagen. Drucksensoren insgesamt tragen dazu bei, dass das Vakuum nicht von Klippen, Treppen oder anderen hohen Stellen abfällt.

8. Klippensensor

Ein Klippensensor in einem Saugroboter ist von entscheidender Bedeutung, wenn sich das Gerät in der Nähe von Felsvorsprüngen oder Treppen befindet. Die Idee ist ziemlich einfach verwendet zwei Infrarotsensoren, die direkt nach unten zeigen . Dadurch wird dem Roboter schnell mitgeteilt, dass es ab einem bestimmten Punkt keine Oberfläche mehr gibt, und der Roboter wird diesen Bereich meiden. Dies ist eine wichtige Funktion, wenn Sie Ihren Saugroboter im zweiten Stock verwenden.