Как работает робот пылесос

Тратить время на уборку дома любят далеко не все люди. Когда плотный график работы не дает даже спокойно отдохнуть и выспаться, тяжело думать о том, чтобы выделить час на полноценную уборку. В таких случаях очень помогают поддерживать пол в приемлемом состоянии роботы-пылесосы, которых называют также домашними помощниками или умными пылесосами.

Принцип работы

Как и любая другая бытовая техника, роботы-пылесосы улучшают свой функционал в каждой новой модели, и между старыми устройствами данного типа и самыми новыми аппаратами лежит немалый путь эволюции. Первые умные домашние помощники были практически слепыми и передвигались буквально на ощупь, а их способность к уборке была далека от идеала. С ручной уборкой они конкурировать совсем не могли. Нынешние модели, выпускаемые компаниями вроде iRobot, Yujin Robot, Panda Robotics и Xiaomi, способны качественно очистить практически любые относительно гладкие поверхности. Они также имеют сканеры и датчики для создания карты помещения, знают, как не упасть на лестнице, почистить угол или аккуратно обойти препятствие, не столкнувшись с ним.

Устройство для сбора мусора

Выполнение основного предназначения робота-пылесоса осуществляется посредством совместной работы нескольких устройств. В продвинутых моделях уборка может даже происходить в нескольких режимах, автоматически выбираемых в зависимости от очищаемой поверхности. Комбинированное устройство для очистки поверхности может состоять из следующих систем:

1. Щетки для сбора крупных и легких частиц.
2. Боковые щетки для «заметания» мусора под пылесос.
3. Резиновые щетки для сбора маленьких тяжелых частиц вроде песка.
4. Система всасывания воздуха.
5. Пульверизатор для разбрызгивания воды в режиме влажной уборки.
6. Устройство для удаления влаги с поверхности.

Количество щеток, используемых в данной технике, в среднем варьируется от 4 до 10. Вращаясь в сторону всасывающего устройства, они собирают мусор под всем дном робота, после чего он и поток воздуха затягивается в модуль фильтрации, где происходит сбор сора и пыли. Очищенный воздух вновь выпускается наружу.

Важно! необходимо держать под контролем состояние фильтров в пылесосе. Старые и изношенные фильтры выпускают воздух вместе с большим количеством мелкой пыли, что уменьшает результативность уборки и негативно влияет на здоровье людей и животных. Фильтры в любых очистительных бытовых приборах следует менять по мере износа.

Модуль сбора мусора в зависимости от конкретной модели может включать в себя разные фильтры. В бюджетных моделях это могут быть простые фильтры-салфетки, как в обычных пылесосах, в более продвинутых – сложные многослойные фильтры HEPA, способные удержать мельчайшую пыль.

Объем контейнера для сборки мусора в разных роботизированных домашних помощниках колеблется от четверти до целого литра. Их нужно систематически очищать от пыли и других собранных частиц, чтобы уборка оставалась эффективной, а устройство прослужило дольше. Так как мощность в данных бытовых приборах колеблется в пределах 40-65 Ватт, они потребляют сравнительно не много энергии. Они являются автономными, работают не напрямую от сети, а от аккумулирующего устройства. Чтобы зарядиться, нынешним моделям нужно 3-5 часов, а с полным зарядом батареи они способны проработать 2-3 часа, чего достаточно на уборку 2-3 больших комнат.

Навигационная система

Технологий, благодаря которым устройство понимает размеры и форму помещения, множество, и они в разных комбинациях могут присутствовать в конкретных моделях. Речь идет о следующих системах:

1. Камеры.
2. Лазерные датчики.
3. Инфракрасные датчики.
4. Бамперы с датчиками касания.
5. Инфракрасные маяки и виртуальные стены.

Технологии, которые позволяют роботизированному уборщику выполнять свое предназначение, постоянно развиваются и дополняется. Самые дорогие и качественные устройства используют более точные и умные системы, могут работать практически без вмешательства человек, а также получать команды с пульта управления или даже голосом.

Ориентация при помощи камер

Получение визуальных изображений при помощи фотокамер дает роботу возможность собирать из них что-то вроде карты, которая используется для более точного перемещения по дому. Сравнивая сделанные снимки, процессор понимает, как выглядит дверной проем, препятствие или его собственная база для подзарядки.

Лазерное сканирование

При помощи лазерных датчиков умный пылесос способен самостоятельно оценить размеры пространства, в котором он находится. Эта технология позволяет получать данные о форме мебели и других препятствиях более точно. Используя полученную при сканировании информацию, компьютер внутри устройства строит объемную модель комнаты, что-то вроде 3D-карты пространства. Такое точное понимание окружающей его обстановки дает роботу способность строить максимально быстрый и удобный маршрут, что экономит время уборки, а следовательно, время работы устройства и его износ, таким образом, продлевая и срок службы.

Датчики инфракрасного света

Находящаяся в передней части пылесоса система излучения и исследования света в инфракрасном диапазоне реализует важную функцию – оценка поверхностей, находящихся у него непосредственно «под носом». Это нужно для понимания таких мест, как начало лестницы, какой-либо обрыв или любая ступенька.  Пока что перемещаться по лестницам эта умная техника не может, но зато датчики инфракрасного света помогают точно определить, где находится обрыв горизонтальной поверхности, чтобы почистить ее до самого края и не упасть.

Датчики столкновений

Бампер, расположенный в передней части пылесоса, при столкновении с препятствием отправляет информацию в «бортовой компьютер». Эта информация содержит данные о конкретной точке столкновения по отношению к оси корпуса робота, благодаря чему он понимает в какую сторону нужно поворачиваться, чтобы продолжать движение.

Общение при помощи маяков и магнитных лент

Когда нужно уточнить зону, в которой должен перемещаться данный умный роботизированный уборщик, их владельцы используют различные дополнительные устройства. Среди таких устройств специальные инфракрасные маяки и магнитные ленты. Маяк может выглядеть как небольшой кубик, который нужно положить в необходимом месте, чтобы указать роботу на какую-то контрольную точку вроде входа в другую комнату.  Магнитную ленту кладут на пол, отрезая какую-то часть пола, если нужно, чтобы в эту часть умный пылесос не заходил. Например, в такой «отрезанной» зоне могут играть маленькие дети, поэтому лучше, чтобы никакая техника не маневрировала среди них.

Окончание уборки

Когда робот решает, что уборка завершена, инструкция говорит ему вернуться на базу для подзарядки. Современные устройства хранят в памяти карту помещения и знают, где находится их «гараж», который представляет собой небольшое парковочное место с разъемом для зарядки. Умный пылесос в случае падения уровня заряда до низкого порога способен сам принять решение вернуться, подзарядиться, после чего продолжить уборку. В прокладывании маршрута к «гаражу» компьютер использует собранные данные о помещении, ориентируясь также на инфракрасный маяк, имеющийся на базе в роли маяка.

Маленький робот на колесах, который после включения сам путешествует по всему помещению и чистит пол, экономит кучу времени. Часто его используют как средство для поддержания порядка между полноценными уборками в доме.

Важно! необходимо всегда помнить, что любой из существующих ныне автоматизированных пылесосов способен лишь почистить пол, но он не вытрет пыль с мебели и не подвинет ее, чтобы добраться в труднодоступные места. К слову, очистить пол под кроватью он все же сможет лучше, чем человек, ползающий на четвереньках с обычным пылесосом.

Поддерживать чистоту в жилых помещениях очень важно, так как загрязненность может сильно сказаться на здоровье, и это влияние можно заметить лишь со временем, когда начнется аллергия и другие проявления раздражений дыхательных путей. Такие автоматизированные устройства, как роботы-пылесосы помогают экономить время и заботиться о здоровье всех обитателей дома.