Robotu putekļsūcēju tehnoloģijas — LiDAR, kamera un žiroskops

Roboti putekļsūcēji ir noiet milzīgu ceļu no haotiski pa istabu «lēcošām» ierīcēm līdz viedām mašīnām ar lāzera navigāciju, 3D šķēršļu apiešanu un pilnīgi autonomām dokstacijām. Bet aiz mārketinga aprakstiem stāv konkrētas tehnoloģijas — katra ar savām priekšrocībām, ierobežojumiem un, kas ir svarīgi mums servisa centrā SATER, atšķirīgu remontējamību.

Žiroskopa navigācija: budžeta sākums

Kā tas darbojas

Žiroskops ir leņķiskā ātruma sensors. Tas nosaka, par cik grādiem robots ir pagriezies, bet nezina, kur tieši istabā atrodas. Papildus tiek izmantots akselerometrs un odometrija (riteņu apgriezienu skaitīšana = nobrauktais attālums).

Navigācijas algoritms ir vienkāršs: robots brauc taisni līdz šķērslim, pagriežas un turpina. Speciālas shēmas (spirāle, zigzags, gar sienu) tiek kombinētas.

Plusi: zema cena (80-200 eiro), vienkārša konstrukcija, nav izvirzīta LiDAR torņa.

Mīnusi: neveido karti, izlaiž grīdas daļas, tīrīšana aizņem 2-3 reizes ilgāk, bieži neatrod bāzi.

Modeļi: budžeta Xiaomi, iRobot Roomba 600 sērija.

Remontējamība: ★★★★★ — vienkāršākie remontā. Minimums sensoru, standarta motori.

Kameras navigācija (vSLAM)

Kā tas darbojas

vSLAM (Visual Simultaneous Localization and Mapping) — robots izmanto kameru (parasti vērstu uz augšu, uz griestiem) vizuālajai orientācijai. Kamera fotografē griestus un sienas, algoritms atrod «atskaites punktus» (lustru, griestu stūri, gleznu uz sienas) un pēc to nobīdes starp kadriem aprēķina robota pārvietošanos.

Plusi: vidēja cena (200-400 eiro), veido karti, nav izvirzīta torņa — zems profils, atbalsta «aizliegtās zonas».

Mīnusi: atkarība no apgaismojuma — tumsā navigācija degradējas, mazāk precīza nekā LiDAR, privātuma jautājumi (daži modeļi ar frontālo kameru).

Modeļi: iRobot Roomba j7/j9, Dreame D sērija, Ecovacs Deebot kameru modeļi.

Remontējamība: ★★★★☆ — kameras modulis ir diezgan uzticams komponents. Tipiskas problēmas: objektīva netīrumi, sensora degradācija.

LiDAR navigācija (ToF)

Kā tas darbojas

LiDAR (Light Detection and Ranging) — lāzera tālmērs. Rotējošs lāzera modulis robota augšdaļā (raksturīgais «tornis») skenē apkārtējo telpu. Lāzers izstaro infrasarkano staru, tas atstarojas no sienas/mēbelēm un atgriežas uz sensoru. Pēc atgriešanas laika (Time of Flight — ToF) tiek aprēķināts attālums.

Plusi: maksimāla precizitāte (kļūda 1-3%), darbojas tumsā, ātra kartes izveide, efektīvi maršruti, daudzstāvu karšu atbalsts.

Mīnusi: izvirzīts «tornis» — robots ir augstāks (9,5-10,5 cm), dārgāks (300-800 eiro), LiDAR modulis ir mehānisks komponents ar rotējošu motoru kas nolietojas, melnas matētas virsmas slikti atstaro lāzeru.

Modeļi: Roborock S7/S8, Dreame L10/L20/X30/X40, Ecovacs Deebot X1/X2/T20/T30, Xiaomi Robot Vacuum X10/X20.

Remontējamība: ★★★☆☆ — LiDAR modulis ir visievainojamākais komponents. Rotējošais motors nolietojas 2-5 gadu laikā. SATER mēs nomainām LiDAR moduļus — tas ļauj «atdzīvināt» robotu bez visas ierīces nomaiņas.

Hibrīdsistēmas: LiDAR + kamera

Mūsdienu flagmaņi kombinē vairākas navigācijas sistēmas:

LiDAR + frontālā kamera: LiDAR veido karti, kamera + AI atpazīst šķēršļus (apavus, kabeļus, rotaļlietas). Modeļi: Dreame X30/X40 Ultra, Roborock S8 MaxV.

LiDAR + kamera + 3D strukturētā gaisma: projektors zīmē infrasarkano punktu režģi, kamera nolasa režģa deformācijas un veido 3D šķēršļa modeli. Precizitāte līdz 1 mm. Modeļi: Dreame X40 Ultra, Roborock S8 MaxV Ultra.

Remontējamība: ★★☆☆☆ — jo sarežģītāka sistēma, jo grūtāks remonts.

Grīdas mazgāšanas tehnoloģijas

Vibrējoša platforma (Sonic Mopping)

Lupata vibrē ar frekvenci 1000-4000 reizes minūtē. Efektīva sausiem traipiem. Modeļi: Ecovacs Deebot T20/T30.

Rotējoši diski (Dual Spinning Mop)

Divi apaļi diski ar lupatām griežas 180-200 apgr/min. Efektīvāki stipriem netīrumiem. Modeļi: Dreame L20/X30/X40, Roborock S7 MaxV/S8.

Dokstaciju evolūcija

Svarīgi remontam: jo sarežģītāka dokstacija — jo vairāk potenciālo problēmu. Ūdens kanālu aizsprostojumus, sūkņu bojājumus, žāvēšanas sildītāju kļūmes — to visu mēs remontējam SATER.

Kas ir remontējamāks: kopsavilkums