科普一下掃地機(jī)器人工作系統(tǒng)原理是什么

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  現(xiàn)代生活不管什么事情都與智能掛鉤,譬如說(shuō)智能手機(jī)、智能電視、智能洗衣機(jī),還有我們今日所說(shuō)的掃地機(jī)器人等等。說(shuō)到掃地機(jī)器人,可能大多數(shù)朋友都會(huì)想知道如何選購(gòu)掃地機(jī)器人,而今天我們從另一個(gè)角度出發(fā),讓大家快速了解掃地機(jī)器人!

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  掃地機(jī)器人工作系統(tǒng)原理是什么

  一、掃地機(jī)器人工作系統(tǒng)原理是什么

  智能掃地機(jī)器人屬于人工智能的一種,而偵測(cè)感應(yīng)系統(tǒng)使得掃地機(jī)能對(duì)環(huán)境有感知能力,能很好地對(duì)障礙物進(jìn)行躲避,使機(jī)器的使用壽命得到保障。

  紅外線偵測(cè)系統(tǒng)

  在偵測(cè)定位系統(tǒng)方面,紅外線偵測(cè)和仿生超聲波偵測(cè)被應(yīng)用得最廣泛。紅外線偵測(cè)系統(tǒng)主要利用紅外線的光感應(yīng)原理,紅外輻射可對(duì)材料表面進(jìn)行檢測(cè)。紅外線偵測(cè)組件可將紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)變成為電信號(hào),進(jìn)而判定環(huán)境內(nèi)物體的擺放位置,讓掃地機(jī)器人感知環(huán)境。

  RPS激光測(cè)距

  紅外線偵測(cè)系統(tǒng)主要被科沃斯、neato等廠家采用,在過(guò)去有這成本較低的優(yōu)勢(shì),但也存在精準(zhǔn)度不高、無(wú)法辨別黑色物體等缺點(diǎn),但如今,新一代的RPS激光測(cè)距系統(tǒng)已經(jīng)推出,通過(guò)掃地機(jī)頂部的“激光眼”360度掃描房間后,生成地圖,根據(jù)地圖導(dǎo)航從而提高了效率。

  仿生超聲波偵測(cè)系統(tǒng)

  而另外一種仿生超聲波偵測(cè)系統(tǒng),其原理則是運(yùn)用類似海豚和蝙蝠的聲波探測(cè)功能,利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測(cè)量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來(lái)的時(shí)間,根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)到障礙物的實(shí)際距離。

  仿生超聲波偵測(cè)系統(tǒng)主要被iRobot和Proscenic采用,仿生超聲波偵測(cè)系統(tǒng)成本較高,但對(duì)黑色物體和透明物體的分辨度比較精準(zhǔn)。

  新一代偵測(cè)系統(tǒng)——雙偵測(cè)裝置

  我們都知道,仿生超聲波偵測(cè)系統(tǒng)成本較高,但對(duì)黑色物體和透明物體的分辨度比較精準(zhǔn);而紅外線偵測(cè)系統(tǒng)雖然成本較低,但也存在精準(zhǔn)度不高、無(wú)法辨別黑色物體等不足。

  二、掃地機(jī)器人由哪些部件組成

  —傳感器——

  監(jiān)測(cè)障礙或垃圾

  掃地機(jī)在工作時(shí)需要對(duì)前方的各種障礙進(jìn)行識(shí)別從而確定清掃的路徑,傳感器發(fā)揮至關(guān)重要的作用,目前市場(chǎng)的掃地機(jī)器人探測(cè)技術(shù)主要分為兩種:紅外線探測(cè)技術(shù)和超聲波探測(cè)技術(shù),紅外探測(cè)技術(shù)是利用紅外線的光感應(yīng),精度可能比超聲波要差一些,其優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)快、成本低。在設(shè)計(jì)方面,傳感器一般有內(nèi)置/外置兩種設(shè)置,上圖中為外置設(shè)計(jì)的紅外傳感器,不過(guò)無(wú)形中增加了它的工作高度。

  超聲波傳感器對(duì)透明物體能夠識(shí)別

  市售的掃地機(jī)器人中,浦桑尼克COCO是少數(shù)配置了超聲波傳感器的品牌,該技術(shù)利用的是蝙蝠根據(jù)發(fā)出的超聲波回聲判斷距離、躲避障礙的原理,運(yùn)用超聲波回音判斷與前方物體的距離,從而避免碰撞或緩慢輕碰家具。相較紅外傳感器而言,超聲波不會(huì)因透明或是黑色環(huán)境的反射率低而檢測(cè)失敗,對(duì)物體的識(shí)別效率更高。

  除了偵測(cè)前方的物體,部分掃地機(jī)在塵盒附近還有一個(gè)灰塵傳感器后,例如浦桑尼克COCO利用內(nèi)置的超聲波灰塵偵測(cè)儀,通過(guò)吸入垃圾量的多少產(chǎn)生回聲來(lái)判斷地面的潔凈程度,如果檢測(cè)到地面垃圾比較多,掃地機(jī)會(huì)進(jìn)入螺旋清掃模式,集中清理該區(qū)域的垃圾, 在清潔效率上更進(jìn)一步。

  ——清掃結(jié)構(gòu)——

  三段式結(jié)構(gòu)清潔效果更強(qiáng)

  掃地機(jī)在的工作過(guò)程一般分為“掃”和“吸”兩個(gè)步驟,“掃”靠的是位于前部的兩個(gè)邊刷,而“吸”則是通過(guò)內(nèi)部電機(jī)產(chǎn)生的吸力將垃圾送入塵盒中去,這是掃地機(jī)最為普遍的清掃結(jié)構(gòu)。

  在“掃”和“吸”的基礎(chǔ)上,如今不少掃地機(jī)加入了“卷”這個(gè)過(guò)程,主要是在吸塵口加入了滾刷,垃圾被邊刷掃到吸塵口后,經(jīng)過(guò)滾刷再送入塵盒中去,模仿的是日常用掃帚清理的過(guò)程,能夠?qū)Φ孛孢M(jìn)行更加深入的清潔,對(duì)于地面的頑固垃圾進(jìn)行有效清理。不過(guò)由于滾刷特別容易纏繞毛發(fā),一般都經(jīng)過(guò)了防纏繞設(shè)計(jì),不過(guò)即使這樣還是不能徹底避免發(fā)絲的纏繞,常常需要手動(dòng)清理。

  雖然滾刷的加入使掃地機(jī)的清潔能力更近了一步,不過(guò)實(shí)際使用中單吸口也有它的好處,如果家里有寵物,使用單吸口徹底避免毛發(fā)的纏繞,比滾刷更為方便。比如浦桑尼克北極熊的清掃結(jié)構(gòu)將兩者結(jié)合,吸口與滾刷兩者可互換使用,選擇時(shí)可以更加隨意。

  ——拖地——

  進(jìn)一步提升清潔能力

  拖地掛件

  如今很多掃地機(jī)不滿足僅僅用來(lái)清掃地面,開(kāi)始增加了擦地的功能,常見(jiàn)的做法是在底部增加一個(gè)擦地組件,一般由水箱、擦布和掛件三部分組成,水箱注水后會(huì)逐漸滲入到擦布中,這樣掃地機(jī)就可以當(dāng)擦地機(jī)來(lái)使用。

  由于空間的限制,水箱容量一般都比較小,即使均勻緩慢滲水,如果使用時(shí)間較長(zhǎng)就需要中途蓄水,而且如果地面較臟,擦地布還需要多次取下來(lái)清洗或更換,否則地面可能會(huì)越擦越臟,適得其反。總之擦地功能雖然很美好,但使用起來(lái)并沒(méi)那么省心。

  ——預(yù)約——

  讓清掃更有規(guī)律

  打掃房間本來(lái)應(yīng)該是一件非常有規(guī)律的事情,不過(guò)現(xiàn)實(shí)中往往因?yàn)楦鞣N原因常常將它拋在腦后,即使有了掃地機(jī)情況可能還是如此,因?yàn)榭赡軙?huì)忘記它的存在。不過(guò)如果使用掃地機(jī)的預(yù)約功能就不必再擔(dān)心這樣的問(wèn)題,因?yàn)榭梢蕴崆霸O(shè)置好它每天的工作時(shí)間,即使不在家它也能獨(dú)立完成清掃任務(wù)。

  另外掃地機(jī)也開(kāi)始向智能化方向發(fā)展,可以通過(guò)手機(jī)APP控制它的開(kāi)啟和具體工作狀態(tài),比遙控器操作更為方便,使用遠(yuǎn)程控制功能可以隨時(shí)讓它展開(kāi)清掃任務(wù),而且還不用受它工作時(shí)噪音的影響。

  三、如何選購(gòu)掃地機(jī)器人

  第一步:看路徑

  為了偷懶一輩子,先得辛苦一陣子,給自己挑一個(gè)棒棒噠的掃地機(jī)器人,然后一勞永逸!

  首先要看的,就是它掃地會(huì)不會(huì)留下衛(wèi)生死角。要判斷這個(gè)就要看清掃路徑是規(guī)劃式還是隨機(jī)式!

  入門(mén)級(jí)的掃地機(jī)一般都是隨機(jī)式,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是橫沖直撞,而規(guī)劃式的掃地機(jī)器人,能夠按照既定的路徑模式工作。

  第二步:看吸力

  路徑?jīng)Q定能掃多大的面積,然而吸力決定了能掃的多干凈:吸力強(qiáng)不強(qiáng),全靠底來(lái)扛!

  先看這個(gè)底盤(pán),帶浮動(dòng)主刷。

  第三步:看防障礙、防纏繞、防跌落力

  當(dāng)前這些掃地機(jī)器人里頭,大多采用了攝像頭掃描——建圖,激光掃描——建圖兩種運(yùn)行模式。還有部分已經(jīng)先進(jìn)到用LDS雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)……

  這些名詞你都不需要懂,只要知道:優(yōu)秀的掃地機(jī)器人,總是能成功跳脫線團(tuán)的纏繞,繞過(guò)各種障礙物,完美的把屋子打掃的干干凈凈。不然枉做機(jī)器人??!

  第四步:還要看這些

  選掃地機(jī)還要看它的電池容量,電池=續(xù)航能力,選擇鎳氫電池更安全可靠!

  當(dāng)前掃地機(jī)配備的鎳氫電池組基本都在2000mAh以上,夠清掃100平左右的房間,根據(jù)家里的面積大小來(lái)選擇電池容量,更靠譜。

  聚合物鋰離子電池(市面上掃地機(jī)基本上采用的是此電池)

  優(yōu)點(diǎn):體積小、較輕、無(wú)記憶效應(yīng),隨用隨充,自放電率低。

  缺點(diǎn):安全性和穩(wěn)定性沒(méi)有鎳氫電池好。

  鎳氫電池(國(guó)外品牌用的多)

  優(yōu)點(diǎn):安全性高、穩(wěn)定性好。

  另外就是看噪聲大不大。一般掃地機(jī)在50分貝左右,大概是大聲交談時(shí)候的音量,噪音選擇在65以下的比較好。

  掃地機(jī)器人工作系統(tǒng)原理是什么

  關(guān)于掃地機(jī)器人工作系統(tǒng)原理是什么,小編今日就先說(shuō)到之類了,雖然智能掃地機(jī)器人看起來(lái)沒(méi)有什么科技含量,但是看完上述之后其實(shí)我們可以看出不小的差異。所以,我們?cè)谶x購(gòu)掃地機(jī)器人的時(shí)候不妨可以參考上述所說(shuō)哦。


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