Roomba® роботы-пылесосы

Мы учимся любить наши машины — или, по крайней мере, так это начинает казаться! Все зашло ужасно далеко с начала 19-го века, когда печально известная группа текстильщиков под названием луддиты разбила машины, которые,  как они опасались, крали их рабочие места. Что они сделают с жизнью 200 лет спустя, когда большинство продуктов поступают с высокоавтоматизированных заводов, и многие из нас теперь приглашают роботов в свои дома? Это все еще очень ранние дни для домашних роботов, но популярная маленькая машина под названием Roomba может быть формой грядущего. Это небольшой компьютеризированный очиститель, который автоматически чистит по вашему дому щетки и пылесос ковров, ковров и полов. Как это работает? Хорошо ли это? Стоит ли его покупать? Давайте посмотрим поближе!

• Что такое Roomba?

• Фото: Переверните свою Roomba, и это то, что вы увидите под ней. Грязевой бункер, фильтр и щетки очень легко удаляются для очистки.

• что у него есть свой собственный разум!

•  Как работает Roomba?

• Как Roomba узнает, когда попадает в особенно грязный участок?

 

Фото: Когда Roomba заканчивает работу по дому, она стыкуется с этой зарядной станцией и заряжает свои батареи, готовые к следующему времени. Кнопка CLEAN мигает оранжевым цветом во время зарядки; как только Roomba полностью заряжена, кнопка становится зеленой, как показано здесь. Все это чрезвычайно просто в использовании. Вы просто нажимаете кнопку CLEAN, чтобы запустить его — и это все, что вам нужно сделать. Если вы хотите, чтобы он убирал, пока вы находитесь вне его, вы можете запрограммировать полный ежедневный или еженедельный график уборки. Это один из популярных Roomba 560, датируемых примерно 2010 годом.

 

Содержание

 

Что такое Roomba?

 

Как работает Roomba?

 

Что находится внутри Roomba?

 

Хороша ли Roomba?

 

Узнайте больше

 

Что такое Roomba?

 

Фото: Переверните свою Roomba, и это то, что вы увидите под ней. Грязевой бункер, фильтр и щетки очень легко удаляются для очистки.

 

Roomba - это компактный, компьютеризированный пылесос, который автоматически направляется по вашему дому. Как и обычный очиститель, он подбирает грязь с помощью вращающихся щеток и пылесоса. Есть боковая щетка, которая выталкивает грязь под машину, и, оказавшись там, еще две вращающиеся в противоположном направлении щетки (поворачивающиеся в противоположных направлениях) собирают грязь и направляют ее к мощному вакууму, который всасывает ее в небольшой бункер для хранения. В отличие от обычного очистителя, Roomba перемещается по вашей комнате с двумя большими колесами тракторного типа, каждое из которых независимо управляется отдельным электродвигателем. Колеса могут поворачиваться в противоположных направлениях, что означает, что Roomba может буквально «вращаться на копейку» и очищать практически любое пространство, в которое он может въехать. Питание поступает от встроенного NiMH аккумулятора. Это может быть недостатком, но практически все функции Roomba были разработаны для использования как можно меньшей мощности, поэтому он может работать в течение довольно длительного времени (возможно, 90 минут, если вам повезет) между зарядками. Roomba имеет многочисленные бортовые датчики для обнаружения грязи, уклонения от препятствий и избегания таких вещей, как кисточки на коврах и телефонных шнурах, которые могут вызвать проблемы. Когда он закончен, он возвращается в свою «стыковочную» станцию и заряжается в следующий раз. Можно почти сказать, что у него есть свой собственный разум!

 

Спонсорские ссылки

 

Как работает Roomba?

 

Создатели Roomba, iRobot Corporation, описывают свое творение как «робота-пылесоса», и это справедливое и точное описание. Так же, как и промышленные роботы, которые сваривают автомобили на заводах, он следует серии запрограммированных инструкций, но он также использует определенное количество встроенного «интеллекта», чтобы выяснить, что ему нужно делать и как ему это нужно.

 

Случайный отскок

 

Смотрите Roomba в течение короткого времени (это трудно не сделать), и вы можете подумать, что он следует совершенно случайной схеме. В большинстве случаев это так! Согласно одному из оригинальных патентов iRobot на Roomba, оптимальным способом для робота очистить комнату является использование комбинации двух основных шаблонов: «следование за стеной» (когда он перемещается по стенам вашей комнаты, используя свою боковую щетку для очистки прямо в углах) и «случайный отскок» (где он очищается, пока не ударится о препятствие, а затем снова удаляется в случайном направлении). Оригинальные Roombas (как и модель 560, изображенная здесь), похоже, используют несколько различных режимов очистки, в том числе пронос по комнате на скорости для очистки больших областей, спираль наружу, чтобы покрыть большие пространства, и многократное повторение областей, которые особенно грязные (есть вспышка ярко-синего света Roomba «обнаружение грязи», чтобы вы знали, когда это произойдет).

 

Встроенные датчики

 

Фото: Переверните Roomba вверх дном, и вы увидите инфракрасные датчики «скалы» под прочным пластиковым корпусом, которые предотвращают падение Roomba вниз по лестнице. Он очищает прямо до края лестницы, но никогда не падает! Белый шарик, который вы можете увидеть справа, - это поворотное переднее колесо. Черный изогнутый край в нижней части снимка является сенсорным передним бампером.

 

Так же, как люди используют наши пять чувств для взаимодействия с миром, так и Roomba имеет различные встроенные датчики, которые помогут ему выяснить, что он может сделать с вашей комнатой. На вершине Roomba, с самого переднего ряда, есть заметный инфракрасный луч и датчик фотоэлемента. Сразу под ним находится пластиковый передний бампер со встроенным сенсорным датчиком. Инфракрасный луч обнаруживает стены и препятствия, поэтому Roomba замедляется, когда приближается к ним. Сенсорный бампер останавливает Roomba, когда он действительно ударяется о вещи. Есть также инфракрасные датчики, установленные внизу, направленные прямо вниз, поэтому Roomba может обнаружить то, что она называет «скалами» (лестницы и крутые перепады). Если он чувствует, что его щетки могут запутаться на кисточках или кабелях, он сразу же останавливает их вращение и приводит себя в безопасное место.

 

Как Roomba узнает, когда попадает в особенно грязный участок? Согласно патентам iRobot, он использует пьезоэлектрический датчик (по сути, кристалл, который генерирует электрические импульсы, когда вещи ударяются о него). Когда кусочки грязи попадают на датчик, они генерируют крошечные электрические импульсы и, предположительно, чрезмерное количество этих импульсов  запускает «обнаружение грязи», заставляя робота прослеживать свои шаги, очищая немного медленнее и тщательнее во второй раз. (Дизайнеры Roomba рассматривали возможность использования оптического датчика для измерения грязи, всасываемой через машину, но решили, что это засорится слишком быстро и окажется менее надежным.)

 

Анимация: Как Roomba перемещается по вашему дому. 1–3: Случайный отскок: Roomba в основном следует по прямолинейным траекториям, многократно отскакивая от объектов под случайными углами. 4-5: Обнаружение грязи: если она попадает в грязный участок (как это происходит здесь, рядом с растениями), она вращается на месте и очищает область более тщательно. 6: Случайный отскок: как только грязь очищена, она продолжается, как и раньше.

 

Некоторые модели Roomba поставляются с небольшими автономными маяками, называемыми Virtual Wall® Lighthouses™, которые похожи на фонарики, которые посылают невидимые инфракрасные лучи. Используйте их в режиме маяка, и они помогают Roomba понять, где заканчивается одна комната и начинается другая, чтобы она могла правильно очистить одну комнату перед переходом в другую; используйте их в режиме «виртуальной стены», и вы можете установить барьеры, которые робот не может пересекать. Честно говоря, проще просто закрыть двери и положить книги или кисти, чтобы вписать свою Roomba в определенные области, но, возможно, не так весело!

 

Отображение

 

Оригинальные Roombas (как и 560) убирались почти полностью случайным образом: вопреки тому, что вы могли бы подумать, они не строили «ментальные карты» ваших комнат или вашего дома. Вот почему уборка заняла так много времени и была немного бессистемной. Более новые версии (например, Roomba 980) перешли от случайной очистки к гораздо более интеллектуальному подходу под названием VSLAM (Vision Simultaneous Localization and Mapping). Они используют встроенные инфракрасные камеры, чтобы сделать снимки вашей комнаты, постепенно создавая изображение, чтобы они знали, куда они идут и где они были. Это означает, что они могут чистить быстрее (одно исследование инженеров Roomba показало, что построение карт сокращает время очистки примерно на 20 процентов) и тщательно — и, в отличие от оригинальных Roombas, двигаться по более уверенным прямым линиям (как пылесос человека). Это также означает, что они могут прекратить пылесос, когда батарея разряжена, прижаться к зарядному устройству в течение нескольких часов, а затем продолжить с того места, где они остановились, когда они наполнились соком! Один из последних Roombas, i7+, имеет постоянное картографирование: он не только отображает ваш дом, но и запоминает расположение ваших комнат от одного сеанса уборки к следующему, поэтому будущие сеансы могут быть спланированы еще более эффективно.

 

Беспроводная связь

 

Новейшие Roombas также предлагают удобные возможности подключения Wi-Fi, что означает, что вы можете запрограммировать их со своего смартфона или планшета с помощью простого приложения, даже когда вы находитесь вдали от дома.