Роботи-пилососи швидко стають частиною побуту, значно полегшуючи нам життя. З кожним днем з'являється все більше моделей, і змінюється не тільки їх кількість, але і якість. Розберемося, як змінилися навігаційні здібності розумних помічників.
Простеживши шлях розвитку розумної навігації, ви раз і назавжди розберетеся, чим відрізняється лідар від SLAM, і зможете вибрати свого ідеального помічника!
Найпершою з'явилася контактна система навігації, яку ще називають рандомною, такий робот розпізнає перешкоду тільки в разі зіткнення з ним, щоб потім рушити в протилежний бік. У таких моделей найчастіше є м'який бампер, щоб ні пилосос, ні предмет не постраждали. З підтримувальним прибиранням вони справляються гідно. Однак брак такої технології в тому, що робот неминуче приймає стіну за перешкоду, яку потрібно обійти. Щоб вирішити цю проблему, часто додають функцію обходу периметра.
Роботи-пилососи з системним типом навігації сприймають навколишній світ за допомогою заздалегідь сформованих алгоритмів. Таким чином робот доїжджає до перешкоди, «бачить» його за допомогою інфрачервоних датчиків або торкання бампером, потім змінює траєкторію руху. Коли під час автоматичного прибирання сенсори підказують, що пилосос рухається вздовж стіни, активується відповідний алгоритм, при якому робот продовжує рух так, щоб стіна залишалася завжди з одного боку. Алгоритм «SPOT-прибирання» включається за відсутності перешкод. У цьому випадку пилосос рухається по спіралі, обробляючи близько 2 м площі, після чого перемикається на інший квадрат або переходить до іншого алгоритму.
Система орієнтування в просторі, закладена в деяких роботах, не допускає зіткнення з предметами. Ультразвукові та інфрачервоні датчики виявляють помітити перешкоду в межах 1 метра. При виявленні об'єктів програма коригує траєкторію руху робота-пилососа і відводить його в бік. Ультразвуковий датчик у передній частині пристрою та інфрачервоні сенсори на бічних поверхнях по всьому периметру забезпечують функцію кругового відстеження перешкод, а також здатність рухатися по периметру приміщення вздовж стін. Якщо зіткнення все ж відбулося, в гру вступають датчики дотику, встановлені в рухомому бампері. Вони посилають сигнал у центральний процесор, а той, у свою чергу, оперативно коригує траєкторію руху робота.
Існують також роботи-пилососи, оснащені системою позиціонування або побудови карт. В основі її роботи лежить метод SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) - створення ситуаційної карти і локалізація об'єкта в просторі. Сканер, встановлений на пилососі, перевіряє простір навколо і за відгуком своїх датчиків формує карту. Перевага цієї функції ще й у тому, що вона дозволяє роботу побудувати оптимальний алгоритм прибирання.
Технологія навігації G-SLAM передбачає побудову карти за допомогою гіроскопа. G-SLAM вимірює прискорення і кутову швидкість пилососа, тим самим обчислюючи його місцезнаходження. Іншими словами, робот запам'ятовує звідки приїхав, куди він прямує і місце розташування док-станції, на яку потрібно повернутися після закінчення прибирання. Роботи з гіроскопом можуть будувати карту тільки в ПЗ і відображати її в додатку. При цьому карта не зберігається, її можна побачити тільки онлайн у додатку в момент прибирання.
Побудова карти за системою V-SLAM відбувається через камеру у верхній частині розумного пилососа, спрямованої під кутом 45 градусів вперед і вгору. V-SLAM-технологія одночасно визначає місце розташування робота і будує карту. Роблячи знімок, ПО порівнює пікселі на відміну. Якщо предмети або пилосос змінюють своє положення, то пристрій намалює нову карту, після чого порівняє її з попередньою для визначення свого положення в приміщенні. Коли локація визначена, реалізуються нові моделі поведінки. Робот здатний рухатися по прямій лінії і прямувати до док-станції при низькому рівні заряду. Звичайно, іноді картографування ускладнюється поганим освітленням або повною темрявою. У цьому випадку робот не може зібрати коректну інформацію про навколишній простір, тому він часто губиться під шафою або ліжком, а також не ефективний вночі при вимкненому світлі.
Роботи-пилососи, оснащені лідаром (лазером) або LDS-датчиком, «бачать» простір, направляючи на предмети лазерний або світловий промінь. Лідар розташований на верхній «башточці» девайса. Датчик містить джерело і приймач лазерного або світлового променя (в малопотужних моделях застосовують світлодіоди, що випромінюють потоки світла в інфрачервоному діапазоні). Світловий промінь, що випускається, зустрічаючись з перешкодами, відбивається від них і вловлюється приймачем лідара. LDS-сенсор обертається навколо своєї осі з досить високою частотою, забезпечуючи круговий огляд. Такі роботи дуже точно моделюють карту приміщення, тому вони не заблукають у квартирі з кількома кімнатами. Можна також налаштовувати зони прибирання та створювати віртуальні межі, які робот не перетинатиме. Лідар дозволяє пилососам дуже точно орієнтуватися в приміщенні, а користувачеві - гнучко налаштовувати параметри прибирання.