Вы знаете, что каждый третий пылесос, который покупают в Испании – робот-пылесос? Спрос в России на эти устройства также растет из месяца в месяц. Цены варьируются в среднем от 10 000 до 30 000 рублей. Что из себя представляет этот популярный гаджет и как он устроен? На эти вопросы мы ответим в данной статье.
Положим на операционный стол робот-пылесос среднего ценового диапазона Yujin Robot iClebo Arte и начнем изучать его внутренности. Звучит жутковато, но уверяю вас, статья подойдет даже для категории читателей 0+. 
На верхней части корпуса расположена камера, она помогает строить карту помещения, и дает знать роботу, где он уже был, а где еще не убирался. Также с ее помощью робот находит кратчайший путь от места окончания уборки до места старта (базы для подзарядки).
Что внутри Xiaomi Mi Robot, разобрать умный робот пылесос, ремонт
На фото можно заметить сенсорный ЖК-экран с управляющими кнопками и иконками, бампер с набором датчиков, пылесборник. На бампере расположены ИК-датчики расстояния, с их помощью робот ”видит” препятствия и старается их не касаться.
Датчики расположены не по всей поверхности бампера, поэтому наезжая на препятствие под углом, робот касается его, и тогда срабатываю механические датчики столкновения. В этом случае пылесос меняет свое направление по заданному алгоритму движения. В iClebo установлен дополнительный четвертый датчик на самом верху бампера.
С его помощью робот определяет возможность проехать под мебелью и при этом не застрять. Пылесборник вынимается нажатием кнопки на корпусе и не имеет каких-либо мешков для сбора пыли, а также никаких электромеханических частей. Пылесборник и фильтр можно промывать под водой. Всасывающий механизм расположен непосредственно внутри робота. 
Переворачиваем робот-пылесос. Два ведущих боковых колеса задают движение устройству, переднее маленькое колесо вспомогательное без привода. На его оси расположен специальный магнитный датчик. Он необходим для измерения расстояния, пройденного роботом. Колесо не вращается вокруг своей горизонтальной оси, в этом нет необходимости.
Робот меняет свое направление на месте за счет передачи момента одному из боковых колес, то есть на маневренность это никак не влияет.
Под небольшой пластиковой крышкой расположен Li-Ion аккумулятор емкостью 2200 mAh. У данного образца две боковые щетки, с практической точки зрения это помогает захватить большую площадь за один проезд. Для того, чтобы добраться до плинтуса достаточно одной боковой щетки, до углов полностью пока не добирается ни один робот-пылесос.
Две боковые щетки направляют мусор к основной турбощетке, которая в свою очередь направляет его в пылесборник. Всасывающий модуль помогает засосать мусор с турбощетки. Резиновый скребок, расположенный на пылесборнике, подбирает крупный мусор. По такому принципу устроены все роботы-пылесосы в виду отсутствия большой силы всасывания. Результат уборки на гладких полах при такой конструкции очень хороший, на коврах – хуже, робот не может высосать пыль из ворсинок.
Рядом с пылесборником можно заметить два углубления — пазы для полотера. В этом пылесосе имеется функция протирки полов. Основание швабры крепится на дно, робот и пылесосит, и протирает. Салфетку из микрофибры можно смочить водой перед запуском. В процессе работы смачивать ее уже не получится, робот сбрасывает карту помещения и текущую программу уборки при отрывании его от пола.
Салфетка помогает собрать мелкую пыль, включая муку, мелкий песок, соль. Для полноценной мойки полов она не подойдет.
Пришло время взяться за инструменты и посмотреть, как же выглядит робот-пылесос изнутри. Вынимаем пылесборник и основную турбощетку. Кладем робот-пылесос на лицевую панель и видим 5 отверстий для болтов. Шестое отверстие находится под наклейкой-пломбой с надписью QC Passed.
Далее необходимо аккуратно отсоединить концы бампера. Особых трудностей при этом возникнуть не должно, пластик достаточно упругий и прочный.
Расположив iClebo лицевой стороной к потолку, вытягиваем декоративную панель робота. Для этого нужно потянуть за край панели на себя и вверх. Вот мы и получили доступ к начинке робота-пылесоса.
Невооруженным взглядом можно разглядеть основные элементы. В роботе установлены 6 электроприводов: два для боковых щеток, один для турбощетки, один для всасывающего модуля (спрятан под пластиковых кожухом), два встроены в корпус боковых колес. Справа под ЖК-экраном робота-пылесоса находится его ”мозг” – микроконтроллер Abov MC81F4216D. Рядом с материнской платой и местом установки пылесборника находится специальный датчик. При его замыкании, iClebo “понимает”, что пылесборник подсоединен, иначе робот-пылесос не сдвинется с места и выдаст ошибку на дисплее.
Снимаем ЖК-экран. Видим камеру, ИК-приемник под ней. В центре светодиоды для экрана.
Освобождаем материнскую плату от множества контактов и видим гироскоп, который нужен для определения угла поворота робота.
И, наконец, освободим от всех контактов саму материнскую плату.
Что же представляет из себя такое устройство, как робот-пылесос. Блок-схема устройства представлена ниже:
У нас имеется материнская плата (Main board) с модулем камеры, дисплеем, модулем управления электроприводами боковых колес и т. д. 19ти вольтовый адаптер, через базу для зарядки робота, заряжает литий-ионный аккумулятор, который питает все остальные элементы схемы. Для часов и таймера используется дополнительная батарейка-таблетка на материнской плате.
Три датчика определения перепада высоты (3 PSD Sensors) расположены на дне корпуса устройства. Три инфракрасных датчика (3 IR Sensors) располагаются непосредственно на самом бампере. При обнаружении препятствия робот-пылесос меняет свое направление. Если ИК-датчик не сработал, но робот все же упирается в препятствие, срабатывает механический датчик бампера (3 Bumper SWs).
На схеме также изображены 3 Detection Switches — два датчика определяют не оторвались ли колеса от пола, а третий датчик наличия пылесборника. Passive Encoder — датчик, расположенный около передней оси колеса для определения пройденного расстояния.
Для того чтобы понять где робот уже убирался, а где еще нет, он получается информацию со всех вышеперечисленных датчиков и сенсоров. Он замеряет пройденное расстояние и угол поворота, а с помощью камеры и датчиков препятствий «понимает» где границы убираемой площади. Будущие домашние роботы-пылесосы будут использовать камеры для полноценного построения карты помещения, определения наличия людей и животных в комнате и, скорее всего, можно будет жестом указывать роботу на дальнейшие его действия или менять режим работы.
Осталось разобраться еще с колесами. Снимаем боковое колесо. Датчик сбоку колеса помогает определять роботу его положение в пространстве, а именно: стоит ли он на полу? Если контакт разомкнут, робот прекращает работу.
Разобрав корпус колеса, видим вот такой редуктор.
Конечно, всеми этими компонентами управляет ПО, и без правильно написанного программного кода робот функционировать не будет. В данном пылесосе имеется возможность обновления ПО, но сделать это смогут только опытные пользователи, так как требуется программатор для перепрошивки «мозгов» пылесоса. Используется программатор ST-Link. Основная часть прошивки робота осуществляется при помощи этого адаптера, через коннектор J2 JTAG на плате, а через J11 USB обновляется только навигационный модуль. Причем, обе части прошивки взаимосвязаны.
Робот-пылесос — сложное техническое устройство и цены на них относительно высокие, особенно если сравнивать с бытовыми пылесосами за 3000 рублей. Вероятно, когда робот сможет обходиться парой камер для выполнения всех навигационных действий, стоимость производства заметно упадет, а следовательно и конечная стоимость устройства.
А пока покупатели платят по большей части за удобство: ставим таймер, уходим на работу, робот убирает в ваше отсутствие и автоматически возвращается на базу. Ну, и конечно же, лень — двигатель прогресса. Люди обычно не хотят ничего делать, лучше за них пусть будут делать всю работу другие. Как раз бытовые роботы для этого и разрабатываются.
Источник: habr.com
Что такое робот-пылесос – принцип работы устройства, основные виды электронных помощников
Роботизированных уборщиков выпускают компании Южной Кореи, США, Китая, Японии и других стран. Электронный помощник значительно упрощает бытовые задачи, так как работает робот-пылесос качественно, ответственно справляясь с возложенными на него обязанностями. Отдавать предпочтения тому или иному устройству следует исходя из требуемого функционала и наличия необходимых возможностей.
Виды роботов-пылесосов
Производители выпускают роботы-пылесосы следующих видов:
- предназначенные для сухой уборки;
- осуществляющие влажную уборку пола (моющие);
- комбинированные модели.
Последние, как правило, на порядок дороже представленных. Владелец такого робота может выбирать подходящий режим уборки в зависимости от потребности.
Принцип работы робота-пылесоса для сухой уборки заключается в том, что устройство втягивает с пола мельчайшие частицы мусора. Оно очищает гладкие поверхности, например, керамическую плитку или ламинат, а также ковровые покрытия.
Устройства, предназначенные только для влажной уборки, не имеют пылесборника. Алгоритм действия моющих роботов следующий:
- разбрызгивается вода, поверхность протирается щеткой;
- остатки влаги втягиваются внутрь.
Они предназначены для мытья твердых напольных покрытий (не путать с функцией протирки пола влажной салфеткой), однако, с влажной чисткой ковров они не справятся. Такое приобретение оправдает ожидания владельца дома или большой квартиры, в другом случае оно не имеет смысла.
Современные роботы-помощники справляются со своими обязанностями ничуть не хуже пылесоса и швабры.
Общий внешний вид
Роботы пылесосы в большинстве своем имеют округлую форму, но все чаще стали появляться устройства многоугольной конфигурации, т. к. один из существенных недостатков круглых моделей – их неспособность очищать мусор в углах помещений.
Диаметр большинства устройств не превышает 30 см, в высоту – 10 см. Такие габариты позволяют им проходить под мебелью, проникая в труднодоступные места.
Перемещается робот с помощью колес, в движение они приводятся встроенным электромотором. Панель управления чаще всего располагается на крышке корпуса. Бюджетные модели управляются механическими кнопками, а устройства премиум-сегмента чаще всего оборудованы сенсорной панелью.
Современные роботизированные уборщики имеют эргономичный дизайн и могут вписаться в любой интерьер. Однако при выборе прежде всего следует опираться на функциональные возможности изделия.
Стандартное устройство робота-пылесоса
Конфигурация стандартного устройства робота-пылесоса представлена следующими комплектующими:
- корпус;
- аккумуляторная батарея;
- щетки;
- фильтр;
- всасывающее отверстие;
- колеса;
- контейнеры для сбора пыли;
- резервуар для воды (устроен в моющие модели);
- электроды подзарядки;
- противоударный бампер;
- зарядная док-станция.
Домашние роботы снабжены системой ориентирования в пространстве, благодаря чему они не сталкиваются с препятствиями и очищают все участки пола.
Возможность передвижения в пространстве
Для ориентации домашнего робота в помещении используется одна из следующих технологий:
- контактный датчик – при соприкосновении с объектами, робот получает сигнал и объезжает препятствие, выбирая при этом другое направление движения;
- ультразвуковой дальномер – робот сканирует пространство при помощи ультразвука, измеряя расстояние между собой и стоящими на пути предметами;
- виртуальная стена – эта технология позволяет ограничивать перемещение робота в пространстве, пользоваться этой опцией можно по мере необходимости;
- инфракрасный датчик – позволяет уборщику анализировать перепад высоты, система особенно актуальна для домов, оборудованных лестницами;
- лазерный дальномер – на основе полученной устройством информации создается карта, которая позволяет ему ориентироваться в помещении.
Современные модели имеют дополнительные датчики, которые постоянно сканируют пространство. С их помощью выявляются области повышенного загрязнения. Когда робот их обнаруживает, он устремляется к этим областям, чистит их дольше и интенсивнее.
Практически все роботы-пылесосы самостоятельно находят док-станцию для восстановления заряда, а те, что снабжены системой программируемого графика уборки, вообще не требуют какого-либо участия человека.
Полезные функции
Практически все современные роботы-пылесосы способны самостоятельно «удовлетворять чувство голода», при разряде аккумулятора они сами находят зарядную станцию, которая чаще всего входит в комплектацию.
Моющие модели в этом случае дополнительно блокируют клапаны подачи воды во избежание ее вытекания на пол. Когда заряд аккумулятора будет восстановлен, робот-помощник продолжит уборку с того места, где он закончил.
Многие производители оборудуют модели датчиками, с помощью которых пылесос распознает тип поверхности. Это позволяет автономно менять один режим на другой.
Бюджетные устройства часто запутываются в проводах. Нужно заранее убрать их, также рекомендуется перед уборкой вынести из комнаты стулья. Изделия премиум-класса оборудованы системой, которая включается при запутывании в проводах. Робот останавливает работу щеток, самостоятельно покидает место застревания, после этого вновь принимается за уборку.
Весьма полезной является функция, с помощью которой можно запрограммировать график уборки. Такой опцией снабжены устройства среднего ценового диапазона и выше. С ее помощью легко настроить не только время уборки, но и день.
Есть модели, которые при уборке могут включать музыку. Для большинства покупателей это может быть излишеством, тем более учитывая, что чаще всего роботы убирают в доме во время отсутствия их владельцев. Однако для некоторых пользователей такая функция будет полезной – вдвойне приятнее наблюдать за тем, когда работают другие.
Источник: robotportal.ru
Пылесос Xiaomi MI Robot Vacuum – умный и вездесущий робот-уборщик [Обзор]
В последнее время различная инновационная техника становится все более популярной и ярким представителем этого класса является пылесос Xiaomi MI Robot Vacuum, о котором стоит поговорить более подробно в обзоре с отзывами.
Это очень интересный аппарат, который отличается небольшими размерами и удобством в использовании.
Собственно, пользователям то и не нужно будет ничего делать – просто задайте параметры и запустите устройство.
Дальше оно все сделает самостоятельно, то есть найдет мусор и уберет его.
- Характеристики
- Внешний вид
- Комплектация
- Особенности конструкции
- Датчики
- Рабочий процесс
- Как пользоваться пылесосом
- Отзывы
- Выводы
Характеристики
- метод сбора мусора – инерционное перемещение и вакуумная фильтрация;
- площадь очистки (один полный заряд) – 250 м 2 ;
- емкость аккумулятора – 5200 мАч;
- время работы от заряда аккумулятора – 2.5 часов;
- мощность – 55 Вт;
- управление – механическое и дистанционное (с помощью смартфона или планшета);
- вес – 2.8 кг;
- габариты – 32.5 см диаметр, 9.6 см высота;
- датчики – лидар, одометр, ИК-датчики, гироскоп, ультразвуковой датчик, акселерометр, электронный компас.
В среднем этот аппарат сейчас (декабрь 2017) стоит порядка 400 долларов.
Примечательно, что еще совсем недавно его можно было купить за 250 единиц американской валюты.
Поэтому было бы полезно разобраться, есть ли смысл покупать данный аппарат и тратить такие деньги.
Рис. 1. Вид сверху
Внешний вид
В общем и целом, это вполне стандартный робот-пылесос с классической конструкцией для таких устройств.
Он представляет собой круг, который ездит по полу и собирает пыль.
Но разработчики Xiaomi не были бы сами собой, если бы не придумали что-то оригинальное. В данном случае они сделали аппарат так, чтобы от края к днищу был небольшой скос.
Кажется, это совершенно незначительная деталь, но благодаря ей пылесос может преодолевать различные препятствия.
Кроме того, имеется еле заметный борт на бампере, то есть спереди. Благодаря этой еще одной незначительной особенности устройство не будет застревать под невысокими предметами и мебелью, а сможет легко из-под них выбираться.
Рис. 2. Аппарат сбоку
Устройство светлое и выполненное целиком из пластика. Судя по отзывам, это тоже достаточно неплохое решение разработчиков.
Белый цвет позволяет видеть пылесос и не наступить на него. Кроме того, он отлично заметен в темноте.
Примечательно, что сверху девайс зеркальный, что точно позволит увидеть его в темной комнате.
Что касается пластика, то такой материал обеспечивает отсутствие всевозможных загрязнений. С такого материала в любой момент легко можно все смыть.
Спереди расположен специальный ободок, который закрывает контрольную панель. На панели есть механическая кнопка, которая включает и выключает робота.
Ободок имеет подсветку. Он может светиться белым, оранжевым и красным цветом. Это определяется текущими задачами и уровнем нагрузки – чем краснее, тем сложнее, тем больше мусора, который нужно собрать.
Также есть светодиод, который свидетельствует о том, подключен ли Вай-Фай. Примечательно, что возле этого диода есть кнопка сброса в углублении – так же, как на роутере.
Чтобы вернуть все параметры по умолчанию, необходимо взять иглу или другой острый предмет и нажать ним на эту кнопку. Наверняка, вы знакомы й такой процедурой, если имеете роутер.
Неудобно, конечно, что на панели все надписи на китайском языке, кроме «Wi-Fi» и «Reset» . Инструкции на русском тоже нет, причем даже в интернете.
Остается только догадываться, о каких функциях идет речь на панели и в тексте руководства. Машинный перевод дает не очень адекватные результаты.
Также к недостаткам можно отнести отсутствие ручки для ручного переноса пылесоса. То есть, чтобы отнести его в шкаф, нужно брать аппарат за днище. Боковые панели достаточно шаткие и могут сломаться.
Впрочем, разработчики могли и не думать о том, что нам нужно будет его носить вручную. Все параметры перемещения можно задать с помощью смартфона/планшета. К этому мы еще вернемся.
Рис. 3. Верхняя панель и пылесборник
Если открыть верхнюю крышку, можно будет увидеть пылесборник. Убирать из него пыль нужно будет вручную.
Самостоятельно робот ее никуда не сбрасывает, а только собирает. Впрочем, придумать такую конструкцию, которая сама еще и сбрасывала бы пыль, достаточно проблематично. Так что эту особенность нельзя отнести к недостаткам.
Сзади можно видеть динамики, закрытые решетками.
С их помощью устройство сообщает о том, какие задачи оно на данный момент выполняет, требует зарядки или объявляет тревогу.
В центре располагаются площадки для зарядки. К ним подключается небольшая база, через которую и происходит процесс пополнения заряда аккумулятора.
Рис. 4 Подключенная база
Источник: geek-nose.com