Robot aspirator

Un aspirator robot este un aspirator conceput pentru curățarea automată a spațiilor cu intervenție umană minimă sau nulă. Aspiratorul robot trebuie să fie capabil de mișcare și orientare independentă în spațiu, pentru care este echipat cu o baterie , dispozitive de deplasare a roților, senzori de navigație și un microcontroler de control . Aparține clasei roboților de uz casnic și a aparatelor electrocasnice inteligente pentru casă inteligentă .

De la începutul anilor 2000 , multe companii produc „aspiratoare robotizate”, precum Electrolux Trilobite , Roomba , Samsung Navibot [1] , Okami etc.

Descriere

Dispozitivul modern este cel mai adesea un disc cu un diametru de 28-35 cm și o înălțime de 9-13 cm . În partea din față a robotului se află de obicei o „bară de protecție” - un senzor de contact mare , cu care robotul detectează o coliziune cu obstacole. În interiorul „barei de protecție” sunt de obicei senzori de detectare a obstacolelor fără contact (constând dintr-o sursă în infraroșu și un contor de magnitudine a semnalului reflectat).

Pentru a funcționa, aspiratorul robot folosește baterii interne ( Ni-MH , Li-ion și LiFePo4 [2] ) și necesită reîncărcare regulată de la un modul special - „Baze” (există adesea o priză pentru încărcarea manuală a robotului - dar această caracteristică nu este utilizată de obicei). Majoritatea modelelor sunt capabile să găsească în mod independent „Baza” și să se conecteze la ea la finalizarea curățării. Încărcarea durează aproximativ 2-5 ore (în funcție de tipul și capacitatea bateriilor).

În timpul curățării, robotul se mișcă independent pe o suprafață dată, îndepărtând resturile de pe aceasta. După ce a întâlnit un obstacol pe drum, robotul ia o decizie cu privire la cum să-l depășească pe baza unor algoritmi speciali.

Aspiratoarele robotizate tind să aibă o înălțime mică, suficient de joasă pentru a încăpea sub un pat sau alt mobilier . Dacă aspiratorul robot detectează că este blocat, acesta se va opri din mișcare și va începe să sune pentru a ajuta proprietarul să-l găsească. Adesea, cauza blocajului sunt firele sau lucrurile împrăștiate pe podea care se înfășoară în jurul periilor robotului și le blochează.

În funcție de model, pachetul poate include și un „Virtual Wall” (sau bandă magnetică), care vă permite să protejați zona curățată.

Pentru a proteja împotriva căderii de pe scări, 4 sau 6 senzori fără contact (constând dintr-o sursă de radiații infraroșii și un contor de magnitudine a semnalului reflectat) sunt de obicei instalați pe partea inferioară a robotului lângă roți, îndreptați în jos și amplasați lângă roțile lui. robotul. Datorită particularităților acestor senzori, roboții percep suprafețele negre (cel mai adesea covorașe de cauciuc) ca pe un obstacol de netrecut (gândindu-se că în fața lor se află un abis).

Dacă nu există scări în casă, atunci puteți lipi senzorii de avertizare de cădere cu hârtie albă, atunci aspiratorul robot va putea curăța chiar și acoperirile de podea întunecate.

• Dispozitiv robot aspirator (vedere de jos) cu o unitate de curățare umedă

• Dispozitivul robotului aspiratorului (vedere de sus) cu capacul scos

• Set complet de robot aspirator

Clasificare

Aspiratoarele robotizate moderne în funcție de tipul de curățare pot fi împărțite condiționat în următoarele categorii:

• folosind doar puterea de aspirare - de regulă, acestea sunt cele mai ieftine și compacte modele. În partea de jos există o fantă îngustă prin care reziduurile sunt aspirate în colectorul de praf. Având în vedere puterea de aspirare destul de slabă (comparativ cu aspiratoarele cu drepturi depline alimentate de o rețea electrică), scopul lor principal este acela de a colecta praful, lâna și resturile ușoare de pe suprafețele plane.
• folosind puterea de aspirare și o perie turbo - aceste modele au o perie care se rotește cu viteză mare în partea de jos (în cazuri rare, două independente, formând o formă sub forma literei „V”), care mătură resturile în colectorul de praf . În același timp, aerul este aspirat prin orificiul pentru peria turbo - acest lucru vă permite să colectați norul de praf creat de peria turbo. Acești roboți sunt capabili să colecteze aproape orice resturi de pe o suprafață plană și să curețe stratul superior al covoarelor.
• folosind puterea de aspirare, și o perie dublă turbo - aceste modele au două perii amplasate una aproape de alta pe partea inferioară, care se rotesc cu viteză mare în direcții opuse. O perie este concepută pentru a mătura resturile în colectorul de praf, a doua (constă de obicei din lame de cauciuc) este concepută pentru a ridica grămada de covoare. Pentru o curățare mai eficientă a covoarelor, blocul cu perii de obicei nu este fix și se poate deplasa vertical sub propria gravitație - acest lucru permite ca periile să cadă sub nivelul roților robotului atunci când robotul se deplasează pe covoare. În același timp, aerul este aspirat fie prin deschiderea pentru peria turbo, fie printr-o deschidere suplimentară.
• polizor umed - o cârpă din microfibră este atașată la partea inferioară a robotului, care este umezită în mod constant prin intermediul unui sistem capilar dintr-un rezervor de apă (în unele modele, umezeala este pulverizată direct pe podea). Înainte de a utiliza astfel de roboți, este necesar să efectuați curățarea chimică (în caz contrar, vor rămâne „petele de noroi”). De obicei, efectuate nu ca un dispozitiv separat, ci ca unități interschimbabile pentru modelele din categoriile enumerate mai sus.
• șlefuitor de podea uscată - dat fiind că astfel de roboți nu conțin sistem de aspirație, nu este în întregime corect să le numim roboți aspiratoare (se folosește adesea o denumire alternativă: „robo-mop”). Pe partea de jos a robotului este atașată o cârpă din microfibră, cu care robotul „șterge” podeaua. Dacă robotul conține un algoritm special de mișcare, atunci robotul „cară” tot gunoiul în fața lui (ca robotul Braava). În caz contrar, gunoiul este transportat din centrul încăperii până la colțuri (fără a număra partea care se așează pe cârpă în sine). De obicei, cârpa este lăsată să fie umezită înainte de a începe curățarea - astfel, puteți obține funcția de lustruitor de podea umedă într-o zonă mică (risipând umezeala pentru a umezi podeaua, cârpa se usucă foarte repede). Notă: Funcția de podea uscată este prezentă în majoritatea aspiratoarelor robotizate, totuși, datorită sistemului de aspirare a prafului din acestea, se folosește o cârpă din microfibră pentru a îmbunătăți calitatea curățării uscate a suprafețelor de parchet, precum și pentru a putea obține un funcția podelei umede într-o zonă mică.
• robot de spălat - o caracteristică distinctivă este umezirea suprafeței din rezervor cu apă și colectarea ulterioară a murdăriei rezultate într-un rezervor separat. Există doar câteva modele pe piață din această categorie, care necesită proceduri de întreținere a robotului destul de complexe și îndelungate.

Notă: majoritatea modelelor au și una sau două perii laterale - sunt concepute pentru a mătura resturile din zonele inaccesibile, ceea ce permite curățarea de-a lungul pereților (și a mobilierului).

Gestionarea dispozitivelor

În funcție de model, curățarea poate fi începută în următoarele moduri:

• folosind butoanele situate pe panoul superior al robotului.
• folosind o telecomandă cu infraroșu (sau radio) care vă permite să porniți (în unele modele este disponibil și controlul manual și/sau reglarea) dispozitivului de la distanță, ceea ce poate fi util persoanelor cu dizabilități .
• folosind butoanele de pe baza de încărcare.
• folosind o aplicație mobilă. În aplicație, de obicei, puteți seta moduri: curățarea întregului apartament, curățarea unei anumite zone, curățarea programată.

Indiferent de metoda de control, unele modele au functia de a incepe curatenia programata. Utilizatorul pre-programează timpul zilnic de curățare (la unele modele, puteți seta un program complex, de exemplu: curățare doar în anumite zile ale săptămânii și la ore diferite). Robotul însuși la ora stabilită se pornește și începe curățarea. După ce bateriile sunt aproape complet descărcate, robotul găsește în mod independent „Baza” și se conectează la aceasta pentru încărcare. Această funcție este cea mai utilă atunci când adesea nu este nimeni acasă și dacă sunteți enervat de sunetul unui aspirator care funcționează în apropiere. În acest caz, pentru proprietar, curățarea cu un robot aspirator trece neobservată.

De asemenea, roboții au de obicei un program de curățare „local” care necesită transferul manual al robotului la centrul de poluare și lansarea manuală, după care se efectuează un scurt program de curățare pe o suprafață de unul sau doi metri pătrați (poate exista diferențe în funcție de model).

Purge

La sfârșitul uneia sau mai multor curățări, proprietarul trebuie să golească recipientul de praf al aspiratorului robot (în unele modele, recipientul de praf de mare capacitate este situat în „Bază”, iar robotul aruncă gunoiul singur în el. ). Frecvența curățării colectorului de praf depinde de volumul acestuia, de curățenia și suprafața suprafeței de curățat. Pe lângă curățarea colectorului de praf, este necesar să curățați periodic periile de păr și de lână înfășurate în jurul lor (din acest motiv, proprietarii de animale de companie care vărsează puternic sunt sfătuiți să folosească aspiratoare fără perii turbo sau cu perii speciale pentru colectarea părului. ).

Orientarea în spațiu

Majoritatea aspiratoarelor robotizate folosesc o cale aleatorie, alegând pe rând unul dintre algoritmi: mișcare în linie dreaptă, mișcare în zig-zag, mișcare în spirală, mișcare perete, rotație printr-un unghi arbitrar. Acest algoritm nu garantează că toate camerele vor fi curățate la sfârșitul curățeniei și nu garantează că nu vor exista zone necurățate într-o cameră. Cu toate acestea, cu curățarea zilnică pe termen lung, probabilitatea de a rămâne zone necurățate tinde spre zero.

Modelele mai scumpe de roboți construiesc o „hartă a camerei” în memorie și planifică cel mai bun traseu de-a lungul acestei hărți - acest lucru poate reduce semnificativ durata curățării.

Lista senzorilor care sunt utilizați pentru a naviga robotul în spațiu:

• telemetru cu ultrasunete, cum ar fi aspiratorul robot Electrolux Trilobite[3] . În prezent, practic nu sunt folosite.
• senzori de contact ai obstacolelor - senzorul de pe bara de protecție vă permite să înregistrați lovituri împotriva pereților, mobilierului.
• senzori de obstacole fără contact - constând dintr-o sursă de radiație infraroșie și un contor de magnitudine a semnalului reflectat. Lăsați robotul să se oprească la 1-5 cm de un obstacol, salvându-se astfel și mobilierul de zgârieturi. Datorita caracteristicilor de design, inregistreaza obstacole doar la o anumita inaltime (2-4 cm de la podea). Nu funcționează bine pe suprafețe negre.
• „perete virtual”, care vă permite să limitați spațiul de curățare - o sursă a unui fascicul îngust de radiații infraroșii, percepută de robot ca un obstacol.
• „Coordonator de mișcare” - de fapt, acesta este un „perete virtual” care se poate porni și opri independent (sau la comandă de la robot). Servește pentru a menține robotul într-o cameră până când este complet curățat, după care „coordonatorul mișcării” eliberează robotul din cameră și nu îl lasă înapoi în camera deja curățată. Folosit pentru munca mai eficientă a roboților cu o rută aleatorie.
• senzori cu infraroșu din partea de jos a dispozitivului care împiedică căderea dispozitivului pe scări, cum ar fi aspiratorul robot Roomba, aspiratorul robot Xiaomi Mi. Datorită particularităților acestor senzori, roboții percep suprafețele negre (cel mai adesea covorașe de cauciuc) ca pe un obstacol de netrecut (gândindu-se că în fața lor se află un abis).
• telemetru laser cu triangulare rotativă, ca în aspiratoarele robot Neato. Datorita caracteristicilor de design, inregistreaza obstacole doar la o anumita inaltime (10-11 cm de la podea). Nu reacționează la suprafețele oglinzilor.
• cameră video (îndreptată înainte sau în sus) și tehnologie de viziune automată. Dezavantaj: nu funcționează bine pe întuneric.
• Senzorii de câmp magnetic de pe robot însuși și benzile magnetice lipite de podea vă permit să creați un „perete virtual” de formă complexă, ca în aspiratoarele robot Neato.

Accesorii posibile

Pe lângă consumabile, producătorul vă permite de obicei să cumpărați suplimentar următoarele accesorii pentru aspiratorul robot:

• Perie specială pentru colectarea părului - o perie specială mai potrivită pentru colectarea părului de animale de companie ; Spre deosebire de o perie obișnuită, aceasta nu conține peri (ceea ce reduce semnificativ cantitatea de lână înfășurată în jurul periei). De regulă, acesta este un tambur cu lame de cauciuc.
• Telecomanda - pentru a controla robotul aspirator de la distanta; De multe ori deja incluse.
• Scheduler - capacitatea de a programa aspiratorul robot într-un program; De obicei, deja integrat în telecomanda sau „Baza” robotului.
• Un perete virtual sau un limitator de mișcare este de obicei un emițător special care, folosind un fascicul infraroșu, creează o zonă invizibilă de diferite forme în care aspiratorul nu ar trebui să intre. Uneori, în locul unui fascicul infraroșu, se folosește o bandă magnetică, lipită de podea. Folosit pentru a limita zona de curățare a aspiratorului robot; Adesea, kitul include deja 1 perete, dar numărul de pereți folosiți cu care poate lucra robotul nu este de obicei limitat.
• Coordonator de mișcare - folosit pentru a separa zonele pentru curățarea secvențială de către un aspirator robot;
• Sursă de alimentare mai mare - Baterii de capacitate mai mare pentru aspiratorul robot, permițând dispozitivului să funcționeze mai mult cu o singură încărcare.
• Unitate de curățare umedă - elemente suplimentare care permit robotului să îndeplinească funcțiile unui șlefuitor de podea umedă. De obicei, constă dintr-un rezervor de apă (care este instalat în locul unui recipient de gunoi) și o cârpă din microfibră. Un exemplu tipic de aspirator cu o unitate de curățare umedă este PVCR 0726W .

Istorie

• În 1956, a fost publicat romanul fantasy al lui Robert Heinlein The Door to Summer , al cărui personaj principal, conform intrigii, este inventatorul roboților de curățare a casei.
• În 1958, a fost publicată a doua carte a trilogiei despre Dunno, scrisă de Nikolai Nosov Dunno în orașul însorit . În cel de-al 14-lea capitol al lucrării, protagonistul a fost trezit de dispozitivul Cybernetics, care era de fapt un robot aspirator modern integrat în sistemul de „ casa inteligentă ”.
• Istoria aspiratoarelor robotizate începe în 1997 , când un prototip de aspirator robot, la care lucra Electrolux , a fost prezentat telespectatorilor pe canalul BBC TV .
• În 2002, robotul aspirator Roomba a fost introdus pentru prima dată de compania americană iRobot Corporation , dar producția lor în masă a început puțin mai târziu. iRobot Corporation a fost fondată în SUA în 1990 și inițial activitățile sale s-au concentrat pe robotică și comenzi de service de la departamentul militar al SUA și programul spațial NASA .
• Primul aspirator automat de încăperi produs în serie a fost robotul aspirator Electrolux Trilobite al concernului suedez Electrolux , a cărui producție în serie a fost lansată în 2002 [3] .
• În 2004, Electrolux a lansat a doua generație de aspirator robot Trilobite 2.0.
• Până în 2004, pe lângă Electrolux și iRobot , aspiratoarele robot au început să fie produse de companii precum: Karcher (aspirator robot RoboCleaner RC 3000), Samsung (aspirator robot VC-RP30W), LG (aspirator robot ROBOKING), Siemens (aspirator robot RoboCleaner RC 3000 Sensor Cruiser ), Sharper Image Design (aspirator robot eVac).
• În 2005, concernul german Bosch-Siemens Hausgerate a introdus a doua generație de aspirator robot Sensor Cruiser (greutate 2 kg , diametru 28 cm , înălțime 12 cm ). Spre deosebire de roboții din prima generație, această mașină nu se oprește din curățare când recipientul de praf este plin. Știe când să se oprească și, de-a lungul traseului trasat de fasciculul infraroșu, găsește stația de bază, se acoperează singur cu ea și aruncă praful colectat într-un colector mare de praf. Cu fiecare astfel de „vizită”, robotul își reîncarcă bateriile. Și acest lucru îi permite să nu înceteze să lucreze până când stația de bază dă un semnal de înlocuire a colectorului de praf, sau ultima bucată de praf dispare de pe podea.
• După 2005 au început să fie produse și aspiratoare robotizate: Dyson , Hitachi , Panasonic , etc.
• Până în 2010, iRobot devenise lider pe segmentul roboților de uz casnic , vânzând până la acel moment aproximativ 5 milioane de roboți de uz casnic în Statele Unite și Europa de Vest.
• iRobot a intrat oficial pe piața rusă în 2009 cu modele de aspiratoare robot adaptate și certificate oficial pentru piața rusă.
• În 2011, a fost pusă în vânzare o serie nouă și îmbunătățită de aspiratoare robotizate iRobot Roomba din seria 700 .
• În aprilie 2011, LG a introdus cea de-a 5-a generație de aspiratoare robot Hom-Bot [4] .
• La începutul anului 2014, Dyson a întocmit un plan de investiții pe 5 ani pentru a introduce robotica în aparatele electrocasnice și în special în aspiratoare. Conform acestui plan, compania intenționează să investească aproximativ 8 milioane de euro acum și alte 4,5 milioane de euro în următorii trei ani [5] .

Vezi și

• robot de uz casnic
• Robot personal
• clădire inteligentă
• automatizarea locuintei
• dustbot
• SLAM (metoda)

Note

1. ↑ Samsung Navibot Robot Vacuum Cleaner Review . Preluat la 7 iulie 2011. Arhivat din original la 26 iunie 2011. (nedefinit)
2. ↑ ME770 Style User Manual - English (downlink) . Consultat la 25 aprilie 2017. Arhivat din original pe 26 aprilie 2017. (nedefinit) 
3. ↑ 1 2 Articolul Vacuum.com: „Robot Vacuum Cleaners” Arhivat 24 martie 2009 la Wayback Machine
4. ↑ LG Robot Vacuum Cleaner Arhivat pe 25 aprilie 2011 la Wayback Machine .
5. ↑ Dyson investește în robotică Arhivat 22 februarie 2014 la Wayback Machine .

Link -uri

• Cum să alegi un robot aspirator? Ghid detaliat