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扫地机器人原理

扫地机人出道已经有20多年了,它的出现正在慢慢改变人们的生活,它能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。但是一定有很多小伙伴问,扫地机器人的原理是什么呢?
扫地机器人的前身是其实是吸尘器,它有一个电动抽风机,通电后高速运转,使吸尘器内部形成瞬间真空,内部的气压大大低于外界的气压,在这个气压差的作用下,尘埃和脏物随着气流进入吸尘器桶体内。现代扫地机也是沿用了这个原理,随着科技的发展,扫
地机越来越趋于智能化。它由微电脑控制,可实现自动导航并对地面进行清扫和吸尘,通过碰撞头实现对前方障碍物的躲避和绕过可以使所到角落得到清洁。它底部前面一个万向轮,左右各自一个独立驱动的行走轮,有风机(吸尘器),由可充电电池供电,直流电机驱动。

第一台扫地机器人并不是完全智能化的,随着科技的发展,出现了各种各样的导航系统:陀螺仪导航,激光导航,视觉导航,这些导航的出现,使得扫地机器人不再出现四处乱撞的现象。下面扫地机器人网给大家一一介绍一下以上导航系统的原理。
陀螺仪是一种用来传感与维持方向的装置,基于角动量守恒的理论设计出来,它有两个特性:定轴性和进动性,既惯性保持稳定,同
时反抗任何改变转子轴的力量,又与外力矩作用方向互相垂直。
所以运用陀螺仪导航技术,让扫地导航更精确,不仅能够灵敏感应方向、速度及坡度的变化,灵活调整行进方向和路线,提高扫地机的覆盖率.。但它有一个缺点:有累积误差,随着行驶时间、距离的不断增加,误差也不断增大。因此相对定位法不适合于长时间、长距离的精确定位。

激光导航系统的基本原理是发射光束,然后再弹回来,以此测绘出机器人和目标地点的距离,绘制一张地图。它基本原理其实与激光测距相同,即机器通过测量激光从发出到接收的时间计算出自身距离前方障碍物的距离。激光测距测量1次即可,而激光导航则是需要进行更多点位的测距,以此标定机器自身位置,就像在一个三维坐标内标定一个点需要三个坐标一样,激光导航也需要进行多点测距,甚至是每秒若干次的360度连续扫描,一次记录机器在空间内的运动路径。借助激光导航技术及内置计算芯片,智能扫地机器人能够绘制精确的空间内部图景,应对家庭各种地形环境,应用范围较为广泛。

科学研究统计表明,人类从外界获得信息量约有75%来自视觉,视觉系统是机器人与人类感知环境最接近的探测方式。科沃斯Smart Eye即视觉导航技术,它可带领扫地机器人进入扫拖新“视”界。Smart Eye,通过166°环境采集摄像头对于立体空间进行视觉捕捉,配合SLAM算法,实现精准定位、导航移动。扫地机器人把家庭环境“看”得更全面,大大提升清扫覆盖率,屋子死角都不落下。此外,得益于新技术,摄像头可以抓取家居环境地标,多点测距即时图像比对,及时校准,即便机器有所挪动也可以及时更新定位,清扫重复率大大优化。但有一个缺点:有累积误差,随着行驶时间、距离的不断增加,误差也不断增大。因此相对定位法不适合于长时间、长距离的精确定位。

以上就是市面上比较流行的导航系统原理的介绍,虽然存在弊端,但是小编相信随着科技的进步,扫地机器人会克服技术难题,更好的服务于人类。

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