一台真正的扫地机器人必须要有定位-构图-规划-清扫四位一体,缺少哪一个都会让扫地机器人的清扫效率大打折扣,但是,到底哪个规划式比较好呢?该怎么选择呢?最好能举例说明。
扫地机器人规划式哪个好?
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扫地机器人大致可以分为随机式和规划式两种,这主要是根据它们的清扫路线进行划分的,从下面这张图很明显能看出两种类型扫地机器人的区别。
随机式扫地机器人的清扫过程一般没什么规律,给人的感觉就是胡乱碰撞,因而经常会出现反复清扫或大面积漏扫的情况,但其实也是有一定算法在里面的,比如遇到障碍转向多少度、卡住之后如何脱困等,算法的优劣直接决定了清扫的质量和效率的高低。虽说随机式扫地机器人如果运行时间够长,也能做到对地面的全覆盖,但代价是牺牲了大把的时间。
规划式扫地机器人增加了导航地位,扫地的过程不再显得那么盲目,一切都有迹可循,清扫的覆盖面有保证,效率比上面的随机式高很多。规划式扫地机器人必须要有定位的能力,因为要随时知道自己在什么地方,除此之外还应知道哪里已经清扫、哪里还没有清扫,在此基础上才能进行地图构建和规划清扫。常见的定位导航方式有惯性导航、激光导航和视觉导航。
下面我们详细说下。
1、陀螺仪的前世今生
1852年,法国科学家傅科制作了一套能显示地球转动的仪器,命名为陀螺仪。
1914年,陀螺仪开始作为惯性基准构成飞机的电动陀螺稳定装置。
20世纪20年代起,陀螺仪广泛应用于船舶、飞机的自动控制、导航系统。
1975年,激光陀螺仪研制成功,它可靠性高,不受重力加速度的影响,在飞机的惯性导航中得到广泛应用。
80年代以后,陀螺仪技术进入到一个全新的阶段,光纤陀螺仪、激光谐振陀螺仪逐渐取代了传统机械式陀螺仪。
而现代陀螺仪是一种能够精密地确定运动物体方位的仪器,不仅作为指示仪表,更是成为自动控制系统中的信号传感器、稳定器、测试仪器等等,根据需要提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号、控制及方位支持。
从定义上来讲,陀螺仪是一种用来传感与维持方向的装置,基于角动量守恒的理论设计出来,它有两个特性:定轴性和进动性,既惯性保持稳定,同时反抗任何改变转子轴的力量,又与外力矩作用方向互相垂直。现代被广泛运用的陀螺仪具有体积小、重量轻、低功耗、数字化、智能化等各种优点。从航海导航到航空航天、汽车生物、环境监测,再到现在热门的智能手机领域,智能家居行业等等都可以感受到陀螺仪的强大功能。
2、扫地机器人中陀螺仪的作用
从2002年一台名为三叶虫的自动扫地机问世,经过十多年的发展和沉淀,扫地机器人已经发展为高度智能化,自动化于一体的家用电器。1.0时代,只能随机路线清扫;2.0时代,增加了自动充电的功能;3.0时代,摄像头开始规划清扫,但清扫过程很不稳定;4.0时代,陀螺仪激光导航的运用,开启了扫地机器人的全局规划清扫,轻松手机掌控,家庭清洁更智能。可以说,靠着陀螺仪导航这个小东西,解决了困扰所有扫地机器人随机清扫、重扫漏扫的大难题,扫地机器人智能导航时代真正到来。
3、扫地机器人与陀螺仪导航
近期将一款搭载智能导航系统的新型扫地机器人,创新运用陀螺仪导航技术,让扫地导航更精准,不仅能够灵敏感应方向、速度及坡度的变化,灵活调整行进方向和路线,而且配合创新网格智能算法,在提高覆盖率的同时,大大降低清扫重复率。ILIFE这款全新扫地机器人配合陀螺仪技术智能感知家庭环境,在其脑海里形成一张完整的家居清洁规划图,智能弥补,高效清洁。可以说ILIFE在扫地机器人领域,大胆创新的运用了陀螺仪智能导航系统,为大家创造一个高度智能的家庭清洁小助手。
随着科技水平的提高和用户需求增加,扫地机器人品牌也越来越多,目前京东扫地机器人在售品牌已经达到63个,天猫达到141个,其中国际大品牌有Proscenic(浦桑尼克)、iRobot(艾罗伯特)、Neato(俐拓)、Panasonic(松下)、Philips(飞利浦)等。而在智能性方面,扫地机器人也由传统的“随机式”向“规划式”过渡,如具有定位规划功能的Proscenic 790T和Neato D85就极具代表性,下面就通过各方面的对比,看看这两款规划式扫地机器人的性能差异。
定位规划方案
Proscenic 790T和Neato D85采用定位规划方案不同,但想要实现的目的是一样的:先建立家庭的地图,然后基于地图来进行工作,先规划,后清扫,实现全屋清扫零遗漏。
Proscenic 790T采用无线载波室内定位技术,扫地机器人和充电基座分别安装红外探头,将红外探头的信号加载到载波的信号上,从而精确地定位室内坐标。然后以定位坐标为基础构建完整的室内地图,通过ARM9芯片快速规划出最佳清扫路线,最后以“弓”字型直线清扫的方式,完成清扫任务。Proscenic 790T的无线载波室内定位技术,拥有定位精度高、构建地图完整、规划清扫合理等特点。
Neato D85采用RPS激光导航定位技术,扫地机器人顶部安装激光头,不停旋转观察室内环境,利用激光雷达采集数据,通过复杂的数学、概率理论和几何学,绘制出房间地图,可自动判断清扫区域中房间的分布,并进行“房对房”式清扫。该技术和Proscenic 790T的无线载波室内定位技术一样优秀,但激光探头一直旋转,使用寿命是一个大问题。
清扫方式
Proscenic 790T三种清扫方式分别为吸尘、拖地、擦地。吸尘方面,790T采用数码变频电机,拥有2150Pa吸力,吸尘速率高达16000RPM/min,具有吸力大、噪音小、耗电低的特点。此外,790T配备180mL水箱,可持续供水90分钟,大户型湿拖地板也无压力。
相比之下,Neato D85只具有吸尘功能,显得就有些“小气”了。该机采用SpinFlow增压风道,全新设计进风口形状和改进组件密闭性,在启动2秒后达到最大负压,15度夹角滚刷叶片,同时开出5个等距半弧形圆孔,将风机吸力均匀分布在接触面,吸尘效果非常出色。
Proscenic 790T和Neato D85的清扫方式区别较大,前者具有吸尘、拖地、擦地的功能,后者仅有吸尘功能,总体来说,Proscenic 790T功能更加全面。
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