ロボット掃除機が散らかりを検出して回避する方法

ロボット掃除機は、特に従来の方法と比較して、家の掃除に便利な方法です。ほとんどの製品には高度なナビゲーション センサーとマッピング センサーが装備されており、家の中を簡単にナビゲートできます。彼らはこれらのセンサーを使用して、家の掃除中に障害物を回避します。

しかし、それはどのように機能するのでしょうか?そうですね、内部では多くのことが起こっています。 LiDAR、赤外線、圧力センサーなどのセンサーはすべて、家のナビゲーションに役立ちます。ここでは、これらのさまざまなナビゲーション機能がどのように機能するかを簡単に説明します。

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コンテンツ

• 1 1. 赤外線センサー
• 2 2.超音波センサー
• 3 3. 視覚ベースのセンサー
• 4 4.ライダー
• 5 5. 加速度計とジャイロスコープ
• 6 6. 組み込みモーターコントローラー
• 7 7. 圧力センサー
• 8 8. 崖センサー

1. 赤外線センサー

ロボット掃除機に組み込まれている最も重要かつ一般的なセンサーの 1 つは、 赤外線センサー 。ほぼすべてのロボット掃除機にこれらが装備されています。たとえば、ロボット掃除機はこれらのセンサーとマッピング技術を使用して室内を簡単に移動し、隅々まで徹底的に掃除します。これらのセンサーは赤外線ビームを使用して、ロボットの経路にあるあらゆる乱雑物を検出します。

赤外線ビームは人間の目には見えませんが、あらゆる物体から反射します。このビームはロボットに送り返され、プロセッサはこの情報を使用してオブジェクトの周りを移動するのに役立ちます。

2. 超音波センサー

超音波センサーは通常、より高度なナビゲーション技術を実現するために赤外線センサーと組み合わせられます。 赤外線センサーと同様に、超音波センサーも操作が簡単です。 ただし、これらのセンサーは赤外線ビームの代わりに音を使用します。

ロボットの進路にある物体に当たる周波数を投影し、 周波数が反射してセンサーで拾われる 。この周波数は人間の耳には聞こえません。次にセンサーは、距離を把握するために周波数が跳ね返るまでにかかる時間を計算します。

これにより、ロボットは特定の障害物がどれくらい離れているかを知ることができます。赤外線センサーと組み合わせると、このテクノロジーは基本的なものですが、驚くべき効果を発揮します。

3. 視覚ベースのセンサー

「ビジョンベースのセンサー」は、一部のメーカーがカメラに対して使用する単なる派手な用語です。一部の上位モデルにはデジタル カメラが搭載されており、ロボットが家を観察できるようになります。おそらくこれがどのように機能するか推測できるでしょう。光がセンサーに当たると画像が生成され、この画像はオンボード CPU によって処理されます。 ロボット掃除機は、このビデオフィードを理解して使用して家をナビゲートできるまでに非常に進歩しています 。

4.ライダー

ロボット掃除機で周囲の 3D マップを作成するために利用され、 ライダー 最先端のナビゲーション技術の最前線に立っています。真空では、作成された 3D マップが使用されます。 障害物を避けながら清掃経路を計画します。

この 3D マップは、レーザーを照射し、レーザーが戻ってくるまでの時間を計算することによって作成されます。計算された時間は、ロボットと障害物との間の距離を計算するために使用されます。このテクノロジーは役に立ちます ロボットが周囲の物体にぶつからないようにする 。

赤外線と同様に機能しますが、より高度な方法で動作します。 3Dマップを作成することで、 LIDAR マッピングを備えたロボット掃除機 持っています 部屋全体の理解が深まる 目の前の障害物だけではなく、レイアウトを考慮します。

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5. 加速度計とジャイロスコープ

赤外線、超音波、カメラベースのセンサーは重要ですが、加速度計やジャイロスコープがなければ、それらのほとんどは役に立ちません。加速度計は加速度を測定し、掃除機が速度や方向の変化を検出するのに役立ちます。

ジャイロスコープも同じことを行いますが、代わりに、 回転する光線または循環する光線を使用して、オブジェクトの位置を決定します。 これらのセンサーはどちらも、ロボット掃除機が速度の変化や特定の物体の位置に応じてナビゲーションを調整できるようにします。

6. 組み込みモーターコントローラー

ロボット掃除機のどの部分が車輪を制御しているか知っていますか?それは 組み込みモーターコントローラー 、障害物を避けるのに役立つ掃除機の重要な部分です。

組み込みモーター コントローラーは、掃除機のコンピューターから命令を受け取りパワー アンプに信号を送信するマイクロコントローラー、信号を増幅してモーターに送信するパワー アンプ、センサーの 3 つの部分で構成されます。

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7. 圧力センサー

圧力センサーは、圧力の変化に敏感な小さなダイヤフラムです。 真空が低下しそうになると圧力が上昇し、センサーに警告します。 。次にセンサーは掃除機のコンピューターに信号を送信し、掃除機に落下を避けるための措置を講じるよう指示します。

落下を避けるために掃除機がとる手順には、通常、速度を落とすか、端から離れることが含まれます。場合によっては、掃除機が向きを変えて別の方向に進むこともあります。圧力センサーは、全体として、掃除機が崖、階段、またはその他の高い場所から落ちないようにするのに役立ちます。

8. 崖センサー

ロボット掃除機の崖センサーは、デバイスが棚や階段の近くにある場合に非常に重要です。アイデアは非常にシンプルなので、 真下を向いた 2 つの赤外線センサーを使用します 。これにより、特定の点を超えると表面が存在しないことがロボットにすぐに伝わり、ロボットはその領域を回避します。 2階でロボット掃除機を使用する場合、これは重要な機能です。