Robotdammsugare

En robotdammsugare är en dammsugare designad för automatisk rengöring av lokaler med minimal eller ingen mänsklig inblandning. Robotdammsugaren måste kunna förflytta sig och orientera sig självständigt i rymden, för vilken den är utrustad med ett batteri , hjulförare, navigationssensorer och en kontrollmikrokontroller . Tillhör klassen hushållsrobotar och smarta hushållsapparater för smarta hem .

Sedan början av 2000- talet har många företag tillverkat "robotdammsugare", som Electrolux Trilobite , Roomba , Samsung Navibot [1] , Okami, etc.

Beskrivning

Den moderna enheten är oftast en skiva med en diameter på 28-35 cm och en höjd på 9-13 cm . Framtill på roboten sitter vanligtvis en "stötfångare" - en stor kontaktsensor , med vilken roboten upptäcker en kollision med hinder. Inuti "stötfångaren" finns vanligtvis beröringsfria hinderdetektionssensorer (bestående av en infraröd källa och en reflekterad signalstyrka).

För att fungera använder robotdammsugaren interna batterier ( Ni-MH , Li-ion och LiFePo4 [2] ) och behöver regelbunden laddning från en speciell modul - "Baser" (det finns också ofta ett uttag för manuell laddning på roboten - men denna funktion används vanligtvis inte). De flesta modeller kan självständigt hitta "Basen" och ansluta till den efter avslutad rengöring. Laddningen tar cirka 2-5 timmar (beroende på typ och kapacitet på batterierna).

Under rengöringen rör sig roboten självständigt på en given yta och tar bort skräp från den. Efter att ha mött ett hinder på vägen fattar roboten ett beslut om hur den ska övervinnas baserat på speciella algoritmer.

Robotdammsugare tenderar att vara låg på höjden, låg nog att passa under en säng eller andra möbler . Om robotdammsugaren upptäcker att den har fastnat kommer den att sluta röra sig och börja pipa för att hjälpa ägaren att hitta den. Ofta är orsaken till stoppningen sladdar eller saker utspridda på golvet som virar runt robotens borstar och blockerar dem.

Beroende på modell kan paketet även innehålla en "Virtual Wall" (eller magnetband), som gör att du kan skydda det rengjorda området.

För att skydda mot fall från trappor, installeras vanligtvis 4 eller 6 beröringsfria sensorer (bestående av en infraröd strålningskälla och en reflekterad signalstyrkemätare) på robotens botten nära hjulen, pekande nedåt och placerade bredvid hjulen på roboten. På grund av dessa sensorers egenheter uppfattar robotar svarta ytor (oftast gummimattor) som ett oöverstigligt hinder (tror att det finns en avgrund framför dem).

Om det inte finns någon trappa i huset kan du limma fallvarningssensorerna med vitt papper, då kommer robotdammsugaren att kunna rengöra även mörka golvbeläggningar.

• Robotdammsugare (underifrån) med en våtrengöringsenhet

• Robotdammsugarens enhet (vy ovanifrån) med locket borttaget

• Komplett set av robotdammsugaren

Klassificering

Moderna robotdammsugare efter typ av rengöring kan villkorligt delas in i följande kategorier:

• använder bara sugkraft - som regel är dessa de billigaste och mest kompakta modellerna. I botten finns en smal slits genom vilken skräp sugs in i dammuppsamlaren. Med tanke på den ganska svaga sugkraften (jämfört med fullfjädrade dammsugare som drivs av ett elektriskt nätverk), är deras huvudsakliga syfte att samla upp damm, ull och lätt skräp från plana ytor.
• med sugkraft och en turboborste - dessa modeller har en borste som roterar med hög hastighet på botten (i sällsynta fall två oberoende, som bildar en form i form av bokstaven "V") som sveper in skräp i dammsamlaren . Samtidigt sugs luft in genom öppningen för turboborsten - detta gör att du kan samla upp dammmolnet som skapas av turboborsten. Dessa robotar kan samla upp nästan allt skräp från en plan yta och rengöra det översta lagret av mattor.
• med sugkraft och en dubbel turboborste - dessa modeller har två borstar placerade nära varandra på botten och roterar med hög hastighet i motsatta riktningar. En borste är utformad för att sopa in skräp i dammsamlaren, den andra (vanligtvis bestående av gummiblad) är utformad för att lyfta matthögen. För mer effektiv rengöring av mattor är blocket med borstar vanligtvis inte fixerat, och kan röra sig vertikalt under sin egen tyngdkraft - detta gör att borstarna kan falla under nivån på robothjulen när roboten rör sig på mattor. Samtidigt sugs luft in antingen genom öppningen för turboborsten eller genom en extra öppning.
• våt polerare - en mikrofiberduk fästs på robotens botten, som ständigt fuktas med hjälp av ett kapillärsystem från en vattentank (i vissa modeller sprayas fukt direkt på golvet). Innan du använder sådana robotar är det nödvändigt att utföra kemtvätt (eftersom annars "lerfläckar" kommer att finnas kvar). Utförs vanligtvis inte som en separat enhet, utan som utbytbara enheter för modeller från kategorierna ovan.
• torr golvpolerare - med tanke på att sådana robotar inte innehåller ett sugsystem är det inte helt korrekt att kalla dem dammsugarrobotar (ett alternativt namn används ofta: "robo-mop"). En mikrofiberduk fästs i robotens botten, med vilken roboten "torkar" golvet. Om roboten innehåller en speciell rörelsealgoritm, så "bär" roboten allt skräp framför sig (som Braava-roboten). Annars förs skräpet från mitten av rummet till hörnen (inte räknar med den del som lägger sig på själva trasan). Vanligtvis får trasan blötas innan rengöringen påbörjas - därmed kan du få funktionen som en våt golvpolerare på ett litet område (slösar bort fukt för att fukta golvet, trasan torkar väldigt snabbt). Obs: Torrgolvsfunktionen finns i de flesta robotdammsugare, men på grund av dammsugsystemet i dem används en mikrofiberduk för att förbättra kvaliteten på kemtvätt på parkettytor, samt för att kunna få en våtgolvsfunktion på ett litet område.
• tvättrobot - en utmärkande egenskap är vätning av ytan från tanken med vatten och den efterföljande uppsamlingen av den resulterande smutsen i en separat tank. Det finns bara ett fåtal modeller på marknaden från denna kategori, som kräver ganska komplicerade och långa robotunderhållsprocedurer.

Obs: de flesta modeller har också en eller två sidoborstar - de är designade för att sopa skräp från otillgängliga områden, vilket möjliggör rengöring längs väggar (och möbler).

Enhetshantering

Beroende på modell kan rengöring påbörjas på följande sätt:

• med knapparna på robotens övre panel.
• med hjälp av en infraröd (eller radio) fjärrkontroll som låter dig starta (i vissa modeller finns även manuell kontroll och/eller justering) enheten på distans, vilket kan vara användbart för personer med funktionsnedsättning .
• med knapparna på laddningsbasen.
• med hjälp av en mobilapplikation. I applikationen kan du vanligtvis ställa in lägen: städa hela lägenheten, städa ett visst område, schemalagd städning.

Oavsett kontrollmetod har vissa modeller funktionen att starta planerad rengöring. Användaren förprogrammerar den dagliga städtiden (i vissa modeller kan du ställa in ett komplext schema, till exempel: städning endast vissa dagar i veckan och vid olika tidpunkter). Roboten själv slår på vid utsatt tid och börjar städa. Efter att batterierna är nästan helt urladdade hittar roboten självständigt "Base" och ansluter till den för laddning. Den här funktionen är mest användbar när det ofta inte finns någon hemma, och om du stör dig på ljudet av en dammsugare som arbetar i närheten. I det här fallet, för ägaren, går rengöring med en robotdammsugare obemärkt förbi.

Robotar har också vanligtvis ett "lokalt" rengöringsprogram som kräver manuell överföring av roboten till föroreningscentralen och manuell lansering, varefter ett kort rengöringsprogram utförs på en yta av en eller två kvadratmeter (det kan finnas skillnader beroende på modell).

Rensa

I slutet av en eller flera rengöringar måste ägaren tömma dammbehållaren på robotdammsugaren (i vissa modeller är dammbehållaren med stor kapacitet placerad i "Basen", och roboten dumpar sopor i den på egen hand ). Frekvensen för rengöring av dammsamlaren beror på dess volym, på renheten och området på ytan som ska rengöras. Förutom att rengöra dammuppsamlaren är det med jämna mellanrum nödvändigt att rengöra borstarna från hår och ull som lindas runt dem (av denna anledning rekommenderas ägare av kraftigt utsläppande husdjur att använda dammsugare utan turboborstar eller med speciella borstar för att samla hår ).

Orientering i rymden

De flesta robotdammsugare använder en slumpmässig bana och väljer en av algoritmerna i sin tur: rak linjerörelse, sicksackrörelse, spiralrörelse, väggrörelse, rotation med en godtycklig vinkel. Denna algoritm garanterar inte att alla rum kommer att städas i slutet av städningen, och garanterar inte att det inte finns några orenade områden i ett rum. Men med daglig långtidsrengöring tenderar sannolikheten för kvarvarande orenade områden till noll.

Dyrare modeller av robotar bygger en "rumskarta" i minnet och planerar den bästa rutten längs denna karta - detta kan avsevärt minska städningens varaktighet.

Lista över sensorer som används för att navigera roboten i rymden:

• ultraljudsavståndsmätare, såsom Electrolux Trilobite[3] . För närvarande används de praktiskt taget inte.
• kontaktsensorer för hinder - sensorn på stötfångaren låter dig registrera slag mot väggar, möbler.
• beröringsfria hindersensorer - bestående av en infraröd strålningskälla och en reflekterad signalstorleksmätare. Låt roboten stanna 1-5 cm från ett hinder och på så sätt rädda sig själv och möbler från repor. På grund av designegenskaperna registrerar den hinder endast på en viss höjd (2-4 cm från golvet). Fungerar inte bra på svarta ytor.
• "virtuell vägg", som gör att du kan begränsa rengöringsutrymmet - en källa till en smal stråle av infraröd strålning, som uppfattas av roboten som ett hinder.
• "Rörelsekoordinator" - i själva verket är detta en "virtuell vägg" som kan slås på och av oberoende (eller på kommando från roboten). Den tjänar till att hålla roboten i ett rum tills den är helt städad, varefter "rörelsekoordinatorn" släpper roboten från rummet och släpper inte tillbaka den i det redan städade rummet. Används för effektivare arbete av robotar med en slumpmässig rutt.
• infraröda sensorer längst ner på enheten som förhindrar enheten från att falla ner för trappan, som Roomba robotdammsugare , Xiaomi Mi Robot Dammsugare. På grund av dessa sensorers egenheter uppfattar robotar svarta ytor (oftast gummimattor) som ett oöverstigligt hinder (tror att det finns en avgrund framför dem).
• roterande trianguleringslaseravståndsmätare, som i Neato robotdammsugare. På grund av designegenskaperna registrerar den hinder endast på en viss höjd (10-11 cm från golvet). Reagerar inte på spegelytor.
• videokamera (pekande framåt eller uppåt) och maskinseendeteknik. Nackdel: fungerar inte bra i mörker.
• magnetfältssensorer på själva roboten och magnetband limmade på golvet gör att du kan skapa en "virtuell vägg" av komplex form, som i Neato robotdammsugare.

Möjliga tillbehör

Förutom förbrukningsvaror tillåter tillverkaren vanligtvis att du dessutom kan köpa följande tillbehör till robotdammsugaren:

• Specialborste för att samla hår - en speciell borste som är bättre lämpad för att samla djurhår ; Till skillnad från en vanlig borste innehåller den inga borst (vilket avsevärt minskar mängden ull som lindas runt borsten). Som regel är detta en trumma med gummiblad.
• Fjärrkontroll - för att fjärrstyra robotdammsugaren; Ofta redan med.
• Schemaläggare - förmågan att programmera robotdammsugaren enligt ett schema; Vanligtvis redan integrerad i fjärrkontrollen eller "Basen" på roboten.
• En virtuell vägg eller en rörelsebegränsare är vanligtvis en speciell sändare som med hjälp av en infraröd stråle skapar en osynlig zon av olika former som dammsugaren inte ska komma in i. Ibland, istället för en infraröd stråle, används ett magnetband, limmat på golvet. Används för att begränsa rengöringsområdet för robotdammsugaren; Ofta innehåller satsen redan 1 vägg, men antalet använda väggar som roboten kan arbeta med är vanligtvis inte begränsat.
• Rörelsekoordinator - används för att separera områden för sekventiell rengöring av en robotdammsugare;
• Större strömförsörjning - Batterier med större kapacitet för robotdammsugaren, vilket gör att enheten kan arbeta längre på en enda laddning.
• Våtrengöringsenhet - ytterligare element som gör att roboten kan utföra funktionerna hos en våt golvpolerare. Den består vanligtvis av en vattentank (som är installerad istället för en sopbehållare), och en mikrofiberduk. Ett typiskt exempel på en dammsugare med våtrengöringsenhet är PVCR 0726W .

Historik

• 1956 publicerades Robert Heinleins fantasyroman The Door to Summer , vars huvudperson, enligt handlingen, är uppfinnaren av städrobotar för hemmet.
• 1958 publicerades den andra boken i trilogin om Dunno, skriven av Nikolai Nosov Dunno i den soliga staden . I det 14:e kapitlet av verket väcktes huvudpersonen av Cybernetics-enheten, som faktiskt var en modern robotdammsugare integrerad i systemet " smarta hem ".
• Robotdammsugarnas historia börjar 1997 , när en prototyp av robotdammsugare, som Electrolux arbetade med, visades för tittarna på BBC TV-kanalen .
• 2002 introducerades robotdammsugaren Roomba först av det amerikanska företaget iRobot Corporation , men deras massproduktion började lite senare. iRobot Corporation grundades i USA 1990 och till en början var dess verksamhet fokuserad på robotik och serviceorder från den amerikanska militäravdelningen och NASAs rymdprogram .
• Den första masstillverkade automatiska rumsstädaren var robotdammsugaren Electrolux Trilobite från svenska Electroluxkoncernen , vars serietillverkning lanserades 2002 [3] .
• 2004 lanserade Electrolux 2 :a generationen Trilobite 2.0 robotdammsugare.
• År 2004, förutom Electrolux och iRobot , började robotdammsugare tillverkas av sådana företag som: Karcher (RoboCleaner RC 3000 robotdammsugare), Samsung (VC-RP30W robotdammsugare), LG (ROBOKING robotdammsugare), Siemens (RoboCleaner RC 3000 robotdammsugare Sensor Cruiser ), Sharper Image Design (eVac robotdammsugare).
• 2005 introducerade det tyska företaget Bosch-Siemens Hausgerate den andra generationens Sensor Cruiser -robotdammsugare (vikt 2 kg , diameter 28 cm , höjd 12 cm ). Till skillnad från 1:a generationens robotar slutar inte denna maskin att rengöra när dess dammbehållare är full. Han vet när han ska stanna och längs vägen som den infraröda strålen lägger hittar han basstationen, lägger till på egen hand och dumpar det uppsamlade dammet i en stor dammuppsamlare. Med varje sådant "besök" laddar roboten sina batterier. Och detta gör att han inte kan sluta arbeta förrän basstationen ger en signal om att byta ut dammsamlaren, eller den sista dammfläcken försvinner från golvet.
• Efter 2005 började även robotdammsugare tillverkas: Dyson , Hitachi , Panasonic , etc.
• År 2010 hade iRobot blivit ledande inom hushållsrobotsegmentet , efter att ha sålt cirka 5 miljoner hushållsrobotar i USA och Västeuropa vid den tiden.
• iRobot gick officiellt in på den ryska marknaden 2009 med modeller av robotdammsugare anpassade och officiellt certifierade för den ryska marknaden.
• Under 2011 såldes en ny och förbättrad serie iRobot Roomba 700- serien robotdammsugare .
• I april 2011 introducerade LG den 5:e generationen Hom-Bot robotdammsugare [4] .
• I början av 2014 utarbetade Dyson en 5-årig investeringsplan för att introducera robotik i hushållsapparater, och i synnerhet i dammsugare. Enligt denna plan avser företaget att investera cirka 8 miljoner euro nu och ytterligare 4,5 miljoner euro under de kommande tre åren [5] .

Se även

• hushållsrobot
• Personlig robot
• smart byggnad
• hemautomation
• dammbottnar
• SLAM (metod)

Anteckningar

1. ↑ Granskning av Samsung Navibot Robotdammsugare . Hämtad 7 juli 2011. Arkiverad från originalet 26 juni 2011. (obestämd)
2. ↑ ME770 Style Användarmanual - Engelska (nedlänk) . Hämtad 25 april 2017. Arkiverad från originalet 26 april 2017. (obestämd) 
3. ↑ 1 2 Vacuum.com-artikel: "Robot Vacuum Cleaners" Arkiverad 24 mars 2009 på Wayback Machine
4. ↑ LG Robotdammsugare Arkiverad 25 april 2011 på Wayback Machine .
5. ↑ Dyson investerar i robotik Arkiverad 22 februari 2014 på Wayback Machine .

Länkar

• Hur väljer man en robotdammsugare? Detaljerad guide