電子發(fā)燒友網報道(文/黃山明)技術的快速發(fā)展,讓人們的生活越來越便利,尤其在智能設備出現之后,將消費者的使用體驗也抬升了一個臺階。掃地機器人,已經成為許多用戶家中常備的智能硬件產品,替代了家庭繁瑣的清掃工作,也是當前智能家居產品中重要的一類。
自1997年,第一代商用的掃地機器人在瑞典誕生以來,隨著技術的發(fā)展,掃地機器人也進行了多次計劃,從原來的單滾刷設計,到現在的規(guī)劃式掃描定位清掃,尤其在傳感器和算法不斷更新升級后,讓掃地機器人變得更為智能。
圖源:小米
而掃地機器人之所以能夠應對復雜的室內環(huán)境,并且可以規(guī)劃自己的行動路線,同時還可以自動規(guī)避室內障礙物,好像有雙眼睛一樣,這些都離不開傳感器的加持。
激光雷達(LDS)
想要建立精確的室內地圖,規(guī)劃打掃路線,主要依賴激光雷達,通常安裝在掃地機器人的頭部。通過激光照射到障礙物后得到的信息精準測距,繪制完整的室內圖譜,規(guī)劃路線。
添加激光雷達后,掃地機器人可以擁有更精準的定位,即便是無光環(huán)境下也能進行定位。當然安裝激光雷達后,也有兩個缺點,一個是需要頻繁轉動探測室內環(huán)境,使激光雷達容易損耗;二是無法探測到落地窗、落地鏡、花瓶等高反射率物體。
安裝這一傳感器的目的是為了方便檢測溶液,比如地上有一團污漬,但打掃完成后不知道是否清掃干凈??梢圆捎靡欢úㄩL的紅外發(fā)光二極管作為檢測光源,檢測地面上污漬的透射光強來檢測溶液渾濁度的程度,最終幫助掃地機器人判斷是否清掃干凈了。
除此之外,紅外傳感器還能幫助掃地機器人避障,當檢測到障礙物時,掃地機器人會自動減速輕觸障礙物,并判斷障礙物是否為窗簾、流蘇等可通過的障礙物,盡可能在完全打掃的同時,保護智能設備與家居的安全。
PSD位置傳感器
作用在掃地機器人上,主要的目的是為了讓其沿著墻壁發(fā)射出經過調制的紅外光,可以令掃地機器人在墻邊及經過障礙物時與墻面或障礙物進行更好的貼合,確保清掃沒有死角。
掃地機器人被閑置最重要的幾個原因濾網阻塞、塵盒清理麻煩等,濾網的堵塞會降低吸塵效率,而頻繁更換濾網又會增加成本和勞動力,同時塵盒的過滿也會影響吸力降低清潔效率,所以如何精準判斷濾網阻塞程度和塵盒充滿程度就顯得尤為必要。
通常掃地機器人使用光電檢測等方式來粗略的判斷塵盒的空置程度,但無法反應濾網阻塞的情況,而使用壓力傳感器可以更精準的監(jiān)測濾網阻塞及塵盒的狀態(tài),方便適時地更換濾網或清掃塵盒并調整吸力。當然還可以用來檢測塵盒是否歸位,避免在不裝塵盒設備的情況下進行空轉。
防跌傳感器(懸崖傳感器)
加裝防跌落傳感器,主要是為了增強掃地機器人在清掃過程時的方向性與防跌落性,這枚傳感器的作用主要是進行測距,測得掃地機器人與邊緣之間的距離,當距離縮短至臨界值時,便停止前進或者調轉另一個方向,從而實現防跌落的效果。
當然,如果要更精確地避免掃地機器人跌落,還需要搭配陀螺儀及加速度傳感器,判斷掃地機器人的運行狀態(tài)。同時為了更進一步判斷周圍到底是懸崖,還是只是高一點的地毯,還會搭配一枚地毯識別傳感器,通常采用超聲波分辨,如果識別是地毯,則會將掃地機器人切換成大吸力的模式。
輪速計
輪速計對于掃地機器人而言也非常重要,主要作用是記錄輪子旋轉的圈數,同時乘以輪子的周長,從而計算出掃地機器人在工作時行進的里程,能夠確保掃地機器人精準計算出自己在室內的位置變化。
回充傳感器
如今許多掃地機器人已經可以實現在快沒電時,或者任務完成后,回到充電處,這主要應用了回充傳感器的功能。在掃地機器人當中,回充傳感器通常位于正前方,由多組紅外接收器組成,可以精準鎖定充電座指引信號,大幅提升回充效率。
當電量過低時,控制器會向紅外線發(fā)射器發(fā)送信號,紅外線發(fā)射器向四周發(fā)射紅外線,當充電基座感受到掃地機器人發(fā)來的信號時,也會進行反饋信號的發(fā)射。掃地機器人接收到充電基座的信號后,控制器便會通過紅外線發(fā)射的方向找到充電基座,從而自動充電。
小結
通過各式各樣的傳感器,賦予了掃地機器人更豐富的功能,也讓用戶的使用體驗不斷上升,不過需要明確的是,這些傳感器的加持,是掃地機器人收集外界數據的方式,如何將這些外界的數據很好地進行處理,還需要廠商出具更完備的方案以及更優(yōu)秀的算法才行。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
傳感器
+關注
關注
2551文章
51099瀏覽量
753572 -
壓力傳感器
+關注
關注
35文章
2216瀏覽量
163415 -
掃地機器人
+關注
關注
20文章
789瀏覽量
53452
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
霍爾元件在掃地機器人中的應用
的具體應用: 控制啟動和停止: 霍爾元件作為磁傳感器,能夠感知磁場的變化并觸發(fā)開關的狀態(tài)改變。 當掃地機器人需要停止時,可以通過外部磁場作用于霍爾元件,使其產生電勢差并觸發(fā)開關動作,從而關閉機器人的電源或停
淺談掃地機器人用到的那些電子元器件!
智能掃地機器人內部的結構用到器件最多的像吸塵器電機、激光掃描雷達、主板(PCBA)、邊刷、塵盒檢測傳感器、里程計、驅動輪等等
霍爾開關在掃地機器人中的應用
隨著社會的發(fā)展和生活水平的提高,掃地機器人因為操作簡單,使用方便越來越多地走進了人們生活,和家庭,辦公聯系在了一起,成為了小家電中重要的一員,霍爾開關在掃地機器人中也有著諸多應用。 1.開關控制
掃地機器人避障技術的發(fā)展史
掃地機器人從真空吸塵器發(fā)展而來,它的出現幫助人們解放雙手、減輕家務負擔,可以更多關注生活中重要的事情,因此越來越多的家庭選擇配置掃地機器人。
隱形清潔大師:灰塵顆粒物壓電傳感器引領掃地機器人新一輪智能清潔革命
在掃地機器人的持續(xù)創(chuàng)新與升級中,灰塵清潔功能已成為其進化歷程中的一個重要里程碑。這一功能不僅拓寬了掃地機器人的應用范疇,更賦予了它更為全面的清潔能力?;覊m感應技術,作為實現灰塵清潔的首要環(huán)節(jié),在掃地機器人的進化過程中扮演了至關重
供應 英集芯IP2348,適用于掃地機器人解決方案的鋰電池同步降壓充電芯片
在至為芯科技設計的掃地機器人電源管理解決方案中,主板芯片選用的是來自英集芯的IP2348。這款鋰電池充電芯片以其卓越的QFN28封裝技術,為掃地機器人提供了強大的能量支持。它支持高達36V的輸入輸出
發(fā)表于 07-24 14:47
愛普生新款陀螺儀傳感器GGPM01LK于掃地機器人的應用
在電子技術的不斷發(fā)展下,人們對于機器人的要求越來越高,導致企業(yè)對機器人的設計和性能要求也變得嚴格起來。就掃地機器人而言,對于其姿態(tài)控制和運動穩(wěn)定性的要求非常嚴格。針對如今嚴格的要求,愛普生推出了一款令人稱道的陀螺儀
用“芯”提升機器人性能,掃地機器人有望提高滲透率
數據進行深度融合整理的系統(tǒng)讓機器人擁有了出色的感知。 ? 智能化程度加快,掃地機器人有望提高滲透率 ? 掃地機器人發(fā)展至今,隨著各種傳感器和人工智能算法技術的引入已經進化出了多樣的功能
其利天下技術·搭載無刷電機的掃地機器人的前景如何?
于部分消費者來說,掃地機器人仍然是一筆不小的開支。
4.掃地機器人的未來發(fā)展前景
展望未來,搭載無刷電機的掃地機器人有望在多個方面實現突破。隨著傳感器技術和人工智能算法的進步,
發(fā)表于 05-05 15:03
視覺、激光、結構光?掃地機器人導航避障技術盤點
的核心標準。 目前主流的掃地機器人導航避障技術路徑為雙目視覺、激光雷達、3D結構光(線激光)三條,每條技術路徑都存在著各自的特點。 視覺方案 掃地機器人所配備的視覺避障技術通常采用雙目攝像頭,依據三角測量原理,通
評論