Як працює робот пилосос пристрій і принципи збирання

Сучасні кращі роботи пилососи далекі від перших моделей, які доводилося шукати під кожним предметом меблів в будинку, поки ви не почуєте сигнал нестачі енергії. Останні моделі, спрямовані на прибирання будинків, пропонують разючу підвищення ефективності, здатність до самоочищення, а також уміння знаходити дорогу до зарядної станції самостійно.

У цій статті ми докладніше розберемося як працює робот пилосос. Допомагати нам зрозуміти як влаштований робот пилосос буде iRobot Roomba Red, а також перевіримо кілька інших роботів-пилососів на ринку.

Принцип роботи робота пилососа

Сучасний ринок пропонує величезний вибір роботів-пилососів. ціни на які варіюються від 3.500 рублів до 100.000 рублів. Ці пилососи для клінінгових послуг характеризуються низькою посадкою і компактними розмірами, щоб зберегти можливість проникати під меблі, що недоступно традиційним пилососів.

Більшість виробників скаже вам, що робот пилосос призначений для доповнення до стандартної прибирання пилососом, але не може замінити цю роботу. Вони призначені для виконання щоденного прибирання. яка стає важливим штрихом в підтримці чистоти, таким чином, робот-пилосос покликаний підтримувати чистоту між ручної прибиранням пилососом. Проте, якщо ви з тих людей, хто ніколи не пилососить, роботизований помічник зможе зробити підлоги і килими чистіше, ніж вони є зараз, а вам не доведеться і палець об палець вдарити.

Найпопулярнішим виробником роботів-пилососів вУкаіни залишається iRobot. який пропонує на ринку різноманітні моделі, починаючи з базової моделі Roomba Red і закінчуючи технологічно просунутими Roomba Scheduler. Для того, щоб розібратися з тим, як працює робот пилосос, ми придбали в свої руки iRobot Roomba Red, який стане нашим провідником у світ роботизованою прибирання. Давайте почнемо з того, що у нього всередині.

Пристрій робота пилососа Roomba

iRobot Roomba Red має розміри, приблизно, 13-ма дюймами (33 см) в діаметрі і 3,5 дюймами (9 см) у висоту. Зовнішній огляд робота пилососа дозволяє виявити такі деталі:

Більшість роботів Roomba працюють на акумуляторах NiMH. Акумулятор Roomba Red, для прикладу, розрахований на 3 ампер-години, а його повна зарядка займає близько семи годин / 18 вольт. Деякі з останніх моделей роботів-пилососів iRobot, звичайно, скоротили цей час до 2-3 годин. Повна зарядка дорівнює приблизно 2-3 години часу збирання, що в світі пилососів Roomba означає 2-3 кімнати, перш ніж роботу потрібно зарядка. За мобільність робота-пилососа відповідають два моторизованих колеса. Roomba управляється змінною подачею потужності на кожне колесо.

Пилосос Roomba обладнаний п'ятьма моторами:

Один за кожним колесом (Разом: 2);
Третій управляє пилососом;
Четвертий обертає бічний щіткою;
П'ятий управляє комплектом щіток;

Далі ми розглянемо інші системи, відповідальні за роботу роботизованих пилососів Roomba, починаючи з найбільш цікавою: Навігаційній системи.

Навігаційна система робота-пилососа Roomba

Якщо розглядати її окремо, то саме навігаційна система робить роботи-пилососи роботизованими. І основна різниця в моделях за 3.500 рублів і за 80.000 рублів, ховається в точності навігаційних датчиків. Піддослідний Roomba Red використовує AWARE Robotic Intelligence System від iRobot, систему, покликану скоротити втручання людини в роботу робота максимально. Система інформування включає кілька датчиків, які збирають дані з навколишнього середовища, відправляють їх на мікропроцесор робота-пилососа, після чого поведінка Roomba регулюється належним чином. Згідно iRobot, система може реагувати на нові ввідні дані до 67 разів на секунду. Далі ми розберемося з навігацією роботів-пилососів детально і зрозуміємо як працює робот пилосос більш детально.

Перше, що Roomba робить при натисканні на кнопку «Clean», розраховує розміри кімнати. Компанія iRobot була дуже туманна, коли мова зайшла про те, як робот це робить, але ми вважаємо, що робот посилає інфрачервоний сигнал і перевіряє, скільки часу потрібно на повернення сигналу до приймача, розташованого на бампері робота-пилососа. Після того, як робот встановлює розміри кімнати, він знає, як довго і далеко йому потрібно рухатися в процесі збирання.

Ну а поки робот-пилосос прибирає, він уникає сходинок і інших видів перепадів висоти, використовуючи чотири інфрачервоних датчика на передній нижній частині робота. Це «Датчики обрив», які постійно посилають інфрачервоні сигнали і, отримавши негативну сигнал, Roomba негайно зупиниться. Якщо робот наближається до обриву, сигнал пропаде. Старші моделі, як Roomba Red, просто розвертаються і рухаються в іншу сторону, сучасні ж моделі способи почистити край обриву. Коли Roomba Red врізається в щось, його бампер активує механічні датчики, які повідомляють системі робота, що він зіткнувся з перешкодою. Потім використовується певний алгоритм дій, які залучають поворот і спробу руху вперед до тих пір, поки робот не зможе рухатися вперед.

Є ще один інфрачервоний датчик, який ми назвемо «Датчиком Стіни», він розташований на правій стороні бампера і дозволяє роботу-пилососу Roomba дуже уважно рухатися уздовж стіни і навколо інших об'єктів (наприклад, меблів), не торкаючись їх. Це означає, що робот може пройтися уздовж плінтусів, що не натикаючись на них. Він також може самостійно розрахувати собі шлях збирання, що, згідно з iRobot, підключає попередньо заданий алгоритм, який дозволяє роботу повністю охопити підлоги.

Алгоритм прибирання робота-пилососа Roomba Red

Коли ми тестували робот пилосос. ми виявили, що Roomba починає прибирання рухаючись по спіралі назовні, а потім направляється до периметру кімнати. Після того, як він зустрічається з перешкодою, він вважає, що досяг периметра кімнати. Потім робот прибирає уздовж «периметра», поки не досягне ще одного перешкоди, після чого він чистить навколо нього, знаходить чіткий шлях і продовжує рухатися по кімнаті між об'єктами, будь то стіни або меблі, поки не вийде відведений час прибирання. Ідея, здається, логічною, прибирання протягом певного часу може забезпечити покриття всього статі, але чи зможете ви досягти повного охоплення статі на практиці?

Роботи-пилососи Roomba можуть прибирати близько двох годин на одній зарядці. Якщо акумулятора виявиться недостатньо, Roomba просто повернеться і підключиться до зарядного пристрою сам по собі. Зарядна станція поставляється в якості додаткової опції для моделей роботів iRobot початкового рівня, однак, практично всі роботи середнього і далі діапазону укомплектовані зарядної станцією. Повернення робота на базу досягається за допомогою інфрачервоного приймача на передньому бампері. Коли батарея робота-пилососа розряджається, той починає шукати інфрачервоний сигнал, що випромінюється базою. Після того, як робот знаходить його, Roomba слід сигналу зарядної станції і, таким чином, самостійно повертається для підзарядки. Деякі роботи-пилососи також самостійно повертаються до збирання після зарядки.

Таким чином, Roomba досить розумні, щоб чистити підлоги, поки ви дивитеся кіно, але залишаються поки деякі дії, необхідні з вашої сторони. По-перше, вам доведеться видалити невеликі перешкоди на підлозі, щоб Roomba не застрявав на них і не намагався втягнути їх. Ви також повинні вказати роботу, куди рухатися не можна. Використовуйте для цього включені в комплект віртуальні стіни, які допоможуть утримувати робота в певних межах. Віртуальні стіни подають інфрачервоні сигнали, які Roomba сприймає за коштами приймача на бампері. Коли він приймає сигнал від віртуальної стіни, він знає, що пора розвернутися і попрямувати в інший бік.

Різноманіття датчиків робота-пилососа, дозволяють йому переміщатися в будинку порівняно автономно. Тепер давайте з'ясуємо, як він виконує свою справжню мету: пилососить?

Прибирання роботом-пилососом Roomba

За даними iRobot, більше половини власників Roomba, називають їх маленькими друзями-пилососами. Компанія Electrolux, виробник високоякісних роботів-пилососів Tribolite, повідомляє, що отримує листи і фотографії з сімей, які володіють роботами. Проте, більшість людей купують робот-пилосос не тому, що шукають собі нового вихованця, якого не потрібно годувати. Вони купують його тому, що підлоги брудняться.

Робот-пилосос Roomba Red має систему очищення з трьох частин. Якщо ви видалите щітки в зборі, можна побачити два датчика бруду:

Бічна щітка кілька виступає за межі робота-пилососа, щоб досягти районів, до яких робот-пилосос не може отримати доступ. Ця щітка також обертається уздовж стін, піднімає бруд і пил, направляючи їх до області пилососа. Щітка з протилежного боку пилососа Roomba направляє до пилососа бруд, яка знаходиться під корпусом робота.

Екстрактор на нижньому боці Roomba складається з двох обертових в протилежних напрямках щіток, які піднімають бруд і інше сміття, направляючи його безпосередньо в сміттєвий бак.

Пилосос втягує бруд і пил, яку піднімає робот, поки рухається по підлозі.

Вам, як правило, необхідно чистити сміттєвий бак. по крайней мере, один раз для кожної кімнати, яку пилососить Roomba і, можливо, два або три рази, в залежності від того, наскільки брудні підлоги. Початкові моделі пилососів Roomba не знають, коли бак повний, він просто продовжує прибирати. Вам також буде потрібно замінити фільтр, коли той буде забитий занадто сильно. У пилососа немає мішка для збору пилу, він просто збирає все в сміттєвий бак.

Що стосується потужності всмоктування, web-сайт виробника стверджує, що пилососи Roomba пропонують потужність всмоктування, ідентичну вертикальним пилососів, хоча характеристики не пропонують нічого подібного. Тестування роботів-пилососів Roomba Red показало, що вони відмінно чистять підлоги з дерева і лінолеум, збираючи значну кількість бруду і шерсті домашніх тварин на низькому і середньому ворсі килимів. Згідно виробникові, роботи Roomba не призначені для прибирання килимів з високим ворсом.

Тепер, коли ви самостійно пилососите свою квартиру, ви приймаєте різні рішення в процесі. Наприклад, якщо ви бачите, що ділянка особливо брудний, ви проводите за його прибиранням більше часу. Коли ви переходите з лінолеуму на кухні до килима в залі, ви переключаєте щітку і потужність пилососа, щоб досягти максимальної продуктивності на основі типу статі і функцій пилососа. Роботи-пилососи Roomba покликані хоча б частково відтворити здатність людини до збирання.

Для того, щоб з'ясувати, які ділянки підлоги потребують додаткової прибирання, Roomba Red використовує два датчики бруду, розташовані безпосередньо над центральною щіткою. Ці датчики використовують акустичне дію. Коли мешалка піднімає велику кількість бруду, її частинки викликають вібрацію сильніше від попадання на металеві пластини датчиків. Датчики розпізнають збільшення кількості бруду і повідомляють Roomba, що в цій області варто пройтися знову. Для того, щоб виявити зміну підлогового покриття, Roomba має рухливу колодку (в якій знаходиться щітка), висоту якої регулює автоматично, коли фіксує підйом на 1-1,5 сантиметрів від поверхні підлоги.

Є також особливість, доступна роботам-пилососів і не доступна людині з вертикальним пилососом, вони можуть прибирати під меблями. Завдяки тому, що Roomba Red в висоту налічує лише 9 сантиметрів, він легко може зайти під більшість столиків, тумбочок, ліжок і навіть під деякі кушетки. Можливість збирання під меблями, можливо, одна з козирних карт роботів-пилососів.

iRobot Roomba Red є зручним пристроєм, але це лише один з прикладів робота пилососа. У наступному розділі ми збираємося спробувати інші роботи-пилососи, доступні на ринку.

Моделі і види роботів-пилососів

Сучасний ринок пропонує величезний вибір моделей роботів пилососів, кожен з яких охоплює певні завдання - в першу чергу, тим не менш, вони пилососи. Більшість моделей також оснащується свого роду системою ухилення від перешкод, і працюють з пульта дистанційного керування. Крім того, існують певні відмінності між продуктами, на які припадає великий асортимент в ціні. У цьому розділі ми обговоримо кілька роботів пилососів і їх відмінні характеристики.

За отриманням додаткової інформації по роботам-пилососів, відвідайте відповідний розділ нашого сайту: «Роботи-пилососи«