Что такое робот пылесос и как он работает

Автоматизация ручного труда способствует сокращению временных затрат, которые мы ежедневно расходуем на выполнение рутинной работы. Мало кто из нас может честно признаться в том, что ему доставляет удовольствие натирать до блеска полы или часами собирать с ковров шерсть домашних животных. Производители бытовой техники позаботились, чтобы поддержание чистоты в доме не сопровождалось усталостью или негативными эмоциями в адрес четвероногих виновников беспорядка. С их непосредственным участием веники, совки, швабры и другой ручной инвентарь для уборки остались в прошлом. Им на смену пришли обычные, а затем моющие пылесосы. Но на этом развитие отрасли не остановилось, ее модернизация идет полным ходом.

Разработчики современного оборудования стремятся к тому, чтобы полностью исключить человеческий фактор из схемы уборки напольных покрытий. Для достижения этих целей были созданы интеллектуальные помощники — роботы-пылесосы. Что из себя представляют данные приспособления, какие функции выполняют, как работают — подробно описано в этой статье.

Составляющие робота-пылесоса

Данная разновидность малогабаритной бытовой техники представляет собой устройства, оснащенные вычислительной и навигационной системами, вариативными вращающимися механизмами, а также мощными электродвигателями для управления их движениями. Используются для проведения поддерживающей или капитальной уборки пола по настроенному расписанию или команде пользователя.

Стандартная комплектация робота-пылесоса

Главное отличие роботов-пылесосов от классических вариаций заключается в наличии встроенной видеокамеры. Такой способ «зрительного» восприятия обеспечивает высокую точность ориентирования устройства в окружающем его пространстве. На основании полученных визуальных данных прибор создает набросок карты передвижения. Второе предназначение видеокамеры — использование ее в качестве вспомогательного сенсора для смены траектории движения при объезде различных препятствий.

Составляющими и механизмами робота-пылесоса являются:

1. Пылесборник — емкость для сбора мусора. Вместительность контейнера зависит от модели, в среднем составляет от 0,4 до 1,0 литра. В большинстве случаев имеет съемную конструкцию. Для извлечения бака достаточно нажать на соответствующую кнопку или разблокировать фиксатор.

 

2. Фильтр очистки — приспособление, предназначенное для тонкой фильтрации поступающего воздуха от мелких пылевых частиц. Благодаря продуманной конструкции корпуса владелец может самостоятельно производить обслуживание или замену расходного материала по мере их необходимости. Главное — соблюдать рекомендации производителя, четко следовать инструкции, не нарушать установленный регламент ТО, использовать только оригинальные комплектующие.

 

3. Всасывающий механизм — основной рабочий блок, отвечающий за эффективный сбор мелкого мусора, пыли, волос и шерсти домашних питомцев. Его активность сопровождается вращением подвижных щеток, за счет чего повышается качество уборки в труднодоступных местах. Сочетание бесшумной работы двигателя с достойной мощностью всасывания гарантирует идеальную чистоту и тишину в доме.

 

4. Датчики — технические органы чувств, задача которых заключается в обеспечении бесперебойной работы умного гаджета. Необходимы для рекогносцировки (разведке о текущем положении объектов), вычисления оптимального пути движения. С их помощью устройство заблаговременно выявляет препятствия, в том числе преграды в виде нижних ступенек. Участки с большим скоплением мусора также не останутся незамеченными.

 

5. Колеса — ходовая часть робота-пылесоса. Чем она подвижней, тем большей маневренностью обладает прибор. Стандартной комплектацией предусмотрено наличие 3-х роликов — двух боковых и одного переднего. Первые отвечают за перемещение, при этом каждый из них не зависит от другого. Переднее колесико выполняет вспомогательную функцию, например, при резкой смене траектории движения.

 

6. Аккумулятор – встроенная батарея для автономной работы бытового прибора. Представляет собой небольшой по размеру блок емкостью от 2 до 4 тысяч мАч. Такого количества единиц электрического заряда достаточно, чтобы обеспечить непрерывную работу устройства в течение 2-3 часов. При этом полная зарядка батареи длится от 3 до 9 часов.

 

7. Щетки – вращающиеся элементы конструкции, рабочая часть которых покрыта густой щетиной. Волокна выполнены из прочных износостойких материалов на основе полимеров. В меру жесткие ворсинки не царапают поверхность, надолго сохраняют форму, не осыпаются во время активной эксплуатации. Их задача заключается в захвате и перемещении мусора под корпус уборщика для дальнейшего его всасывания внутрь.

За функционал каждого подвижного узла гаджета отвечает отдельный мотор. В стандартных комплектациях их насчитывается около 6 штук. В моделях с дополнительными опциями количество моторов может быть на несколько единиц больше.

Навигационная система

Определение текущего местоположения, точной скорости, ориентации в пространстве необходимы для того, чтобы робот смог проанализировать и выбрать правильное направление движения.

По типу навигационного оснащения роботы-пылесосы делятся на 2 категории:

1. С хаотическим способом движения. Едут по прямой линии до тех пор, пока не встретят на своем пути преграду. Объезд препятствия выполняется под произвольным углом. Существенный недостаток — наличие пропущенных участков, оставшихся неубранными.

 

2. С возможностью построения карты траектории. Благодаря этой функции пользователю легче отслеживать качество проделанной работы. При составлении подробной схемы помещения значительно упрощается процесс управления гаджетом. В приложении можно вручную установить границы, в рамках которых будет работать пылесос. Здесь же можно отследить, какие элементы интерьера создают реальные помехи движению роботизированной техники. Маршрут необходимо выстраивать таким образом, чтобы станция подзарядки всегда оставалась в зоне досягаемости.

От качества системы зависит поведение роботизированного помощника во время уборки, а также окончательный результат ее выполнения. Рассмотрим их по отдельности.

Система позиционирования

Основа любого автономного робота-пылесоса, необходимая для определения оптимального алгоритма уборки. Отвечает за анализ местности с последующим созданием схемы рабочей территории. С ее помощью интеллектуальный уборщик определяет свое точное положение. Функционал системы основан на технологии SLAM — методе одновременной навигации, контроля пройденного пути, а также построения ситуационной карты с возможностью ее обновления в заранее изученном пространстве. Чувствительный инфракрасный сканер анализирует пустоты и преграды вокруг. Отраженные от окружающих предметов лучи вызывают отклик датчиков-приемников, сигнализирующий о препятствиях. После окончания проверки все обнаруженные помехи отображаются на карте.

Система ориентирования в пространстве

Благодаря системе пространственного ориентирования робот пылесос безошибочно огибает ножки столов и стульев, низкую мягкую мебель и другие баррикады, возникающие у него на пути. Чувствительные сканеры способны исследовать территорию в пределах одного метра. Датчики данного типа бывают:

1. Ультразвуковыми. Передают высокочастотные звуковые импульсы вперед, соблюдая заданный интервал времени. При обнаружении на своем пути предмета звуковая волна отражается от его поверхности, возвращаясь к датчику по принципу эха. Принимающее устройство фиксирует полученный сигнал, программа рассчитывает расстояние до объекта. За основу берется промежуток времени между моментом передачи импульса и его возвращения. Ультразвуковые датчики располагаются в передней части прибора.

 

2. Инфракрасными. ИК-излучатели равномерно располагаются на боковых вставках робота-пылесоса по всему его периметру. Опция кругового отслеживания препятствий позволяет составить полную картину местности, не упустив ни одной детали. Благодаря функции инфракрасного излучения электрический уборщик уверенно движется вдоль стен, выдерживая интервал не более 10-15 мм от плинтусов. Такого безопасного расстояния вполне достаточно для качественного сбора мусора.

Иногда в процессе уборки возникают ситуации, когда препятствие попадает в слепую зону обнаружения. Если столкновение с предметом все же произошло, к работе подключается третья группа помощников — датчики касания. Их устанавливают в подвижном бампере, чтобы сигнал тревоги как можно быстрее был получен интеллектуальным звеном системы. После приема оповещения центральный процессор корректирует траекторию движения, исключая вероятность повторного удара.

Лазерная навигация

В функции робота-пылесоса входит сканирование пространства, которое происходит за счет встроенного LDS-датчика. По форме прибор напоминает шайбу, расположенную на верхней крышке роботизированного уборщика. Лидар нужен для произведения точных измерительных расчетов в газообразной среде. Принцип его работы основан на взаимодействии передатчика и приемника генерируемого луча. В качестве источника вырабатываемой энергии лазерные или световые излучатели. Датчики двигаются вокруг своей оси с высокой частотой вращения, обеспечивая тем самым хороший круговой обзор квартиры. После того как луч встречается с преградой, он отражается от ее поверхности. Двигаясь в обратном направлении импульс улавливается лидарным приемником, который передает сигнал процессору. Программное обеспечение учитывает временную задержку между передачей и приемом луча, вычисляя точное расстояние до возникшего препятствия.

Как управлять роботом-пылесосом

Производители предлагают несколько способов.

1. При помощи дистанционного пульта управления. Принцип основан на использовании инфракрасного излучения. Одним нажатием кнопки можно запускать или прекращать работу устройства, изменять траекторию его движения, активировать вспомогательные опции, а также повторно проходить участки, нуждающиеся в дополнительной очистке. Луч имеет ограниченную длину, поэтому зона распространения сигнала не превышает 20 метров. На более дальних расстояниях передача импульса будет неэффективной.

 

2. При помощи сенсорной панели управления. Набор сенсоров располагается на верхней крышке корпуса. Активация функций, выбор подходящего режима, настройка графика уборки — все манипуляции можно выполнять несколькими простыми касаниями.

 

3. При помощи мобильного приложения. Большинство современных моделей роботов-пылесосов оснащены технологией беспроводной локальной сети WiFi или беспроводным методом обмена данными ближнего действия Bluetooth. Их наличие позволяет подключаться к домашней технике напрямую через смартфон либо планшет. Для этого достаточно установить лицензионное мобильное приложение, отсканировав QR-код в инструкции. Программное обеспечение позволяет контролировать процесс уборки, выставлять необходимые настройки, изменять график и траекторию движения, получать данные об уровне заряда батареи и т.д. Преимуществом мобильного ПО является визуальное отображение навигационной карты. В процессе уборки на схеме будет наглядно отображаться пройденный маршрут. Пользователь может в любой момент оценить качество выполненных мероприятий. При обнаружении пропущенных участков можно указать уборщику на выявленные недостатки. Для рациональной эксплуатации гаджета некоторые бренды внедрили в приложение дополнительную опцию — возможность искусственного ограничения пространства. На открытой в программе карте рисуют виртуальные стены, за пределами которых уборка не требуется.

Последние годы производители активно работают над реализацией голосового способа управления. Потенциально новые модели устройств, оснащенные данной опцией, становятся частью умного дома.

Типы роботов-пылесосов

По функционалу роботизированные помощники делятся на три типа. Каждый из них имеет свои особенности. Какие именно — рассмотрим ниже.

Автономные гаджеты для сухой уборки

Данная разновидность бытовой техники подходит тем, у кого нет домашних животных. К преимуществам относят:

1. Невысокую стоимость по сравнению с другими аналогами;

 

2. Простоту в обслуживании за счет меньшего количества движущихся элементов;

 

3. Продолжительное время работы на одном заряде батареи (до 2–2,5 часов).

За сбор мусора с напольных поверхностей отвечают вращающиеся щетки, расположенные по бокам прибора. Густая щетина улавливает мельчайшие частицы пыли, направляя их к центральной всасывающей турбине. При помощи специальной турбощетки происходит контрольный захват собранного мусора, который под воздействием мощного воздушного потока поступает в пылесборник. При заполнении контейнера система оповещения сообщает владельцу о необходимости его очистки. Уборка прекращается, устройство возвращается на базу.

Роботы-пылесосы для влажной уборки

Отлично справляются с липкими и жирными пятнами, следами от обуви, засохшими загрязнениями. Повышают уровень влажности в помещении, уменьшают концентрацию пылевых частиц в воздухе. Основной недостаток моющих роботов-пылесосов заключается в необходимости проведения подготовительных работ. Запуск робота-пылесоса для влажной уборки выполняют только после того, как с пола будет удалена основная часть пыли. В противном случае на поверхности останутся грязные разводы. Мытье полов осуществляется двумя способами:

1. Салфеткой из микрофибры, пропитанной водой вперемешку с активным составом;

 

2. Моющим средством, подача которого осуществляется на месте.

Во втором варианте сбор излишней влаги происходит путем ее всасывания в контейнер. Остатки жидкости удаляются силиконовым скребком, встроенным в подошву корпуса.

Комбинированные модели

Способны выполнять сухую и влажную уборку без использования дополнительных приспособлений. Хорошо справляются с разными видами мелкого мусора, в том числе с пылью, хлебными крошками, волосами, шерстью, грязными пятнами, частичками земли. Подходят для очистки большинства напольных покрытий:

1. Паркетных досок, ламината;

 

2. Матового или глянцевого керамогранита, керамической плитки;

 

3. Линолеума, ковролина;

 

4. Окрашенного пола из натуральной древесины;

 

5. Паласов с коротким или средним ворсом.

Гаджет может одновременно выполнять обе функции. Вращающиеся щетки в сочетании со всасывающим механизмом собирают весь мусор, встречающийся на пути. Пропитанная водой салфетка удаляет стойкие пятна, не оставляя за собой даже намека на разводы.

В бюджетных вариантах тряпочку для мытья пола необходимо смачивать самостоятельно, например, при помощи распылителя. В устройствах среднего и премиального сегмента жидкость заливают в специальный контейнер. Туда же можно добавить любимое моющее средство.

Принцип работы робота-пылесоса

При запуске устройства происходит сканирование пространства. Встроенные датчики анализируют обстановку, посылая вокруг себя импульсы с частотой 65 раз в секунду. Полученные данные поступают в центральный процессор. Вычислительный блок обрабатывает информацию, после чего передает команды узлам, отвечающим за движение. На основании этих указаний робот-пылесос определяет, как вести себя в определенный момент времени.

Стандартный алгоритм поведения автоматизированного гаджета выглядит следующим образом:

1. Устройство занимает центральную свободную точку помещения.

 

2. Движение начинается по спирали от центра к стенам.

 

3. При появлении габаритного препятствия в виде мебели или перегородки робот продолжает двигаться вдоль него.

 

4. Работа прибора продолжается до тех пор, пока не будет выполнен весь объем работ или система не оповестит о низком аккумуляторном заряде.

 

5. После завершения всех манипуляций гаджет возвращается к док-станции.

База для подзарядки оснащена индукционными катушками, благодаря чему аккумулятор устройства заряжается без подключения к нему проводов. Чтобы робот-пылесос безошибочно определил путь до станции, ее оборудуют специальным инфракрасным маяком. Усовершенствованные модели пылесосов способны запоминать местоположение базы, помечая ее на карте характерной точкой.

Что входит в дополнительную комплектацию

Для расширения функциональных возможностей и повышения качества уборки роботизированные помощники могут оснащаться следующими приспособлениями:

1. Центральной турбощеткой (без труда справляется с очисткой застарелых загрязнений, отлично собирает волосы и шерсть домашних животных с ковролина или паласов);

 

2. Дополнительной боковой щеткой (существенно расширяет область уборки за один маршрут);

 

3. Фильтрующими элементами специального назначения (например, от бактерий или микробов, для очистки воздуха от цветочной пыльцы или плесени);

 

4. Датчиками обнаружения особо загрязненных участков (указывают процессору на конкретные места, где требуется более тщательная уборка).

Еще одним полезным дополнением является наличие ограничителя движения. Такая функция необходима в случаях, когда в помещении имеются хрупкие предметы интерьера. Ее реализация происходит путем выстраивания «виртуальной стены» в мобильном приложении. Так пользователь сможет отметить участки, не требующее постороннего вмешательства.

Кому подойдет робот-пылесос

Если вы предпочитаете проводить время с пользой, то робот-пылесос — это именно то, что вам нужно. Это настоящая находка для тех, у кого постоянно не хватает времени на поддержание чистоты в доме. В семьях с маленькими детьми ежедневная уборка превращается в настоящее испытание, на которое не всегда остается достаточно сил и терпения. Домашние животные также вносят свой вклад в создание беспорядка. Шерсть, остатки корма, следы от лап — все это необходимо своевременно убирать по несколько раз на дню. Врожденные заболевания, хроническая усталость, пожилой возраст — дополнительные причины задуматься о покупке умного помощника.

Подводим итоги

Робот-пылесос — автономный бытовой помощник, который отлично справляется с возложенными на него обязанностями. Непосредственное участие человека в поддержании чистоты пола сводится к минимуму. Набор чувствительных датчиков и сенсоров доводят процесс уборки до автоматизма. Дистанционное управление устройством позволяет контролировать каждое его движение, не отрываясь от других дел.

Бытовая техника Scarlett поможет создать домашний уют без лишних хлопот и усилий. Все модели роботов-пылесосов, выпускаемые под логотипом бренда, обладают прочной конструкцией, расширенным функционалом, долгим сроком службы. Их легко собирать, мыть, производить замену деталей и комплектующих. Необходимые расходные материалы всегда есть в наличии.

Неоспоримые преимущества роботов-пылесосов торговой марки Scarlett:

1. Высокое качество исполнения;

 

2. Использование экологически безопасных материалов для производства;

 

3. Соответствие заявленных технических характеристик действительности;

 

4. Вариативный набор востребованных функций;

 

5. Соблюдение предписанных технических норм и требований безопасности;

 

6. Возможность сервисного и технического обслуживания у официальных представителей бренда.

Каждая единица бытовой техники проходит обязательный контроль качества, всестороннюю проверку на работоспособность, а также на отсутствие заводских дефектов. Роботы-пылесосы Scarlett — умные помощники для вашего дома, которым можно доверять!