Robotický vysavač

Robotický vysavač je vysavač určený pro automatický úklid prostor s minimálním nebo žádným zásahem člověka. Robotický vysavač musí být schopen samostatného pohybu a orientace v prostoru, k čemuž je vybaven baterií , koly, navigačními senzory a řídicím mikrokontrolérem . Patří do třídy domácích robotů a chytrých domácích spotřebičů pro chytrou domácnost .

Od počátku roku 2000 vyrábí „robotické vysavače“ mnoho společností, například Electrolux Trilobite , Roomba , Samsung Navibot [1] , Okami atd.

Popis

Moderním zařízením je nejčastěji kotouč o průměru 28-35 cm a výšce 9-13 cm . V přední části robota je obvykle "nárazník" - velký kontaktní senzor , pomocí kterého robot detekuje kolizi s překážkami. Uvnitř „nárazníku“ jsou obvykle bezkontaktní senzory detekce překážek (skládající se z infračerveného zdroje a měřiče magnitudy odraženého signálu).

K provozu robotický vysavač využívá interní baterie ( Ni-MH , Li-ion a LiFePo4 [2] ) a potřebuje pravidelné dobíjení ze speciálního modulu - "Základny" (často je na robotu také zásuvka pro ruční nabíjení - ale tato funkce se obvykle nepoužívá). Většina modelů je schopna samostatně najít „základnu“ a připojit se k ní po dokončení čištění. Nabíjení trvá cca 2-5 hodin (v závislosti na typu a kapacitě baterií).

Během úklidu se robot pohybuje samostatně po daném povrchu a odstraňuje z něj nečistoty. Když robot na cestě narazí na překážku, rozhodne se na základě speciálních algoritmů, jak ji překonat.

Robotické vysavače mívají nízkou výšku, dostatečně nízké, aby se vešly pod postel nebo jiný nábytek . Pokud robotický vysavač zjistí, že se zasekl, přestane se pohybovat a začne pípat, aby jej majitel pomohl najít. Častou příčinou zaseknutí jsou dráty nebo věci rozházené na podlaze, které se omotají kolem kartáčů robota a blokují je.

V závislosti na modelu může být součástí balení také "Virtual Wall" (nebo magnetická páska), která umožňuje chránit čištěné místo.

K ochraně před pádem ze schodů jsou na spodní straně robota v blízkosti kol obvykle instalovány 4 nebo 6 bezdotykových senzorů (skládajících se ze zdroje infračerveného záření a měřiče velikosti odraženého signálu), směřujících dolů a umístěných vedle kol. robota. Vzhledem ke zvláštnostem těchto senzorů vnímají roboti černé povrchy (nejčastěji gumové rohože) jako nepřekonatelnou překážku (myslí si, že je před nimi propast).

Pokud v domě nejsou žádné schody, můžete senzory varování před pádem přilepit bílým papírem, pak bude robotický vysavač schopen vyčistit i tmavé podlahové krytiny.

• Zařízení robotického vysavače (pohled zdola) s jednotkou mokrého čištění

• Zařízení robotického vysavače (pohled shora) s odstraněným krytem

• Kompletní sada robotického vysavače

Klasifikace

Moderní robotické vysavače podle typu čištění lze podmíněně rozdělit do následujících kategorií:

• používající pouze sací výkon - zpravidla se jedná o nejlevnější a nejkompaktnější modely. Ve spodní části je úzká štěrbina, kterou jsou nečistoty nasávány do sběrače prachu. Vzhledem k poměrně slabému sacímu výkonu (ve srovnání s plnohodnotnými vysavači napájenými z elektrické sítě) je jejich hlavním účelem sběr prachu, vlny a lehkých nečistot z rovných povrchů.
• využívající sací sílu a turbokartáč - tyto modely mají na dně jeden vysokorychlostně rotující kartáč (ve vzácných případech dva nezávislé, tvořící tvar písmene „V“), který zametá nečistoty do sběrače prachu . Zároveň je nasáván vzduch otvorem pro turbokartáč – to umožňuje sbírat prachový oblak vytvořený turbokartáčem. Tyto roboty jsou schopny posbírat téměř všechny nečistoty z rovného povrchu a vyčistit vrchní vrstvu koberců.
• využívající sací sílu a dvojitý turbokartáč - tyto modely mají na spodní straně dva kartáče umístěné blízko sebe, rotující vysokou rychlostí v opačných směrech. Jeden kartáč je určen k zametání nečistot do sběrače prachu, druhý (obvykle sestávající z pryžových čepelí) je určen ke zvednutí hromady koberců. Pro efektivnější čištění koberců není blok s kartáči obvykle upevněn a může se pohybovat vertikálně vlastní gravitací - to umožňuje, aby kartáče klesly pod úroveň kol robota, když se robot pohybuje po kobercích. Vzduch je přitom nasáván buď otvorem pro turbokartáč nebo přídavným otvorem.
• mokrá leštička - na spodní straně robota je připevněna utěrka z mikrovlákna, která je neustále vlhčena pomocí kapilárního systému z vodní nádrže (u některých modelů je vlhkost stříkána přímo na podlahu). Před použitím takových robotů je nutné provést chemické čištění (jinak zůstanou „fleky od bláta“). Obvykle se neprovádí jako samostatné zařízení, ale jako výměnné jednotky pro modely z kategorií uvedených výše.
• leštička na suché podlahy - vzhledem k tomu, že takové roboty neobsahují sací systém, není zcela správné je nazývat roboty vysavačů (často se používá alternativní název: „robo-mop“). Na spodní straně robota je připevněn hadřík z mikrovlákna, kterým robot „stírá“ podlahu. Pokud robot obsahuje speciální pohybový algoritmus, pak robot „nese“ veškerý odpad před sebou (jako robot Braava). V opačném případě se odpadky vozí ze středu místnosti do rohů (nepočítám tu část, která se usadí na hadru samotném). Obvykle se hadr nechá navlhčit před zahájením čištění - tím získáte na malé ploše funkci mokrého leštidla podlah (plýtvání vlhkostí na zvlhčení podlahy, hadr velmi rychle schne). Poznámka: Funkce suché podlahy je přítomna u většiny robotických vysavačů, avšak díky systému odsávání prachu v nich se používá hadřík z mikrovlákna pro zlepšení kvality suchého čištění na parketových površích a také pro získání funkce mokré podlahy na malé ploše.
• mycí robot - charakteristickým rysem je smáčení povrchu z nádrže vodou a následné shromažďování vzniklých nečistot do samostatné nádrže. Na trhu je pouze několik modelů z této kategorie, které vyžadují poměrně složité a zdlouhavé postupy údržby robotů.

Poznámka: většina modelů má také jeden nebo dva boční kartáče - jsou určeny k zametání nečistot z nepřístupných míst, což umožňuje čištění podél stěn (a nábytku).

Správa zařízení

V závislosti na modelu lze čištění zahájit následujícími způsoby:

• pomocí tlačítek umístěných na horním panelu robota.
• pomocí infračerveného (nebo rádiového) dálkového ovládání , které umožňuje spustit (u některých modelů je k dispozici také ruční ovládání a/nebo nastavení) zařízení na dálku, což může být užitečné pro osoby se zdravotním postižením .
• pomocí tlačítek na nabíjecí základně.
• pomocí mobilní aplikace. V aplikaci lze většinou nastavit režimy: úklid celého bytu, úklid určitého prostoru, plánovaný úklid.

Bez ohledu na způsob ovládání mají některé modely funkci spuštění plánovaného čištění. Uživatel předem naprogramuje denní dobu úklidu (u některých modelů můžete nastavit komplexní plán, například: úklid pouze v určité dny v týdnu a v různé časy). Robot se sám v určený čas zapne a začne uklízet. Poté, co jsou baterie téměř úplně vybité, robot samostatně najde „Základnu“ a připojí se k ní pro nabíjení. Tato funkce je nejužitečnější, když často není nikdo doma a pokud vás obtěžuje zvuk vysavače pracujícího poblíž. V tomto případě pro majitele zůstává úklid robotickým vysavačem bez povšimnutí.

Roboti mají také obvykle „místní“ čisticí program, který vyžaduje ruční přesun robota do znečišťovacího centra a ruční spuštění, po kterém se provede krátký čisticí program na ploše jednoho nebo dvou metrů čtverečních (může být rozdíly v závislosti na modelu).

Vyčistit

Na konci jednoho nebo více úklidů musí majitel vyprázdnit prachovou nádobu robotického vysavače (u některých modelů je velkokapacitní prachová nádoba umístěna v „základně“ a robot do ní vysypává odpadky sám ). Četnost čištění sběrače prachu závisí na jeho objemu, čistotě a ploše čištěného povrchu. Kromě čištění sběrače prachu je nutné pravidelně čistit kartáče od chlupů a vlny kolem nich namotané (z tohoto důvodu se majitelům silně líných domácích mazlíčků doporučuje používat vysavače bez turbokartáčů nebo se speciálními kartáči na sběr chlupů ).

Orientace v prostoru

Většina robotických vysavačů používá náhodnou dráhu a volí jeden z algoritmů postupně: pohyb po přímce, klikatý pohyb, spirálový pohyb, pohyb stěny, otáčení o libovolný úhel. Tento algoritmus nezaručuje, že na konci úklidu budou uklizeny všechny místnosti, a nezaručuje, že v jedné místnosti nebudou žádné neuklizené prostory. Při každodenním dlouhodobém čištění se však pravděpodobnost, že zůstanou nevyčištěná místa, blíží nule.

Dražší modely robotů si v paměti sestaví „mapu místnosti“ a naplánují po této mapě nejlepší trasu – to může výrazně zkrátit dobu úklidu.

Seznam senzorů, které se používají k navigaci robota ve vesmíru:

• ultrazvukové dálkoměry, jako je robotický vysavač Electrolux Trilobite[3] . V současné době se prakticky nepoužívají.
• kontaktní senzory překážek - senzor na nárazníku umožňuje registrovat údery do stěn, nábytku.
• bezdotykové snímače překážek - skládající se ze zdroje infračerveného záření a měřiče magnitudy odraženého signálu. Nechte robota zastavit 1-5 cm od překážky, čímž ochráníte sebe i nábytek před poškrábáním. Díky konstrukčním vlastnostem registruje překážky pouze v určité výšce (2-4 cm od podlahy). Nefunguje dobře na černém povrchu.
• „virtuální stěna“, která umožňuje omezit úklidový prostor – zdroj úzkého paprsku infračerveného záření, vnímaný robotem jako překážka.
• "Koordinátor pohybu" - ve skutečnosti se jedná o "virtuální zeď", která se může zapínat a vypínat nezávisle (nebo na příkaz robota). Slouží k udržení robota v jedné místnosti až do úplného vyčištění, načež „koordinátor pohybu“ robota z místnosti uvolní a nepustí zpět do již uklizené místnosti. Slouží pro efektivnější práci robotů s náhodnou trasou.
• infračervené senzory na spodní straně zařízení, které zabraňují pádu zařízení ze schodů, jako je robotický vysavač Roomba, robotický vysavač Xiaomi Mi. Vzhledem ke zvláštnostem těchto senzorů vnímají roboti černé povrchy (nejčastěji gumové rohože) jako nepřekonatelnou překážku (myslí si, že je před nimi propast).
• rotační triangulační laserový dálkoměr, jako u robotických vysavačů Neato. Díky konstrukčním vlastnostem registruje překážky pouze v určité výšce (10-11 cm od podlahy). Nereaguje na zrcadlové povrchy.
• videokamera (směřující dopředu nebo nahoru) a technologie strojového vidění. Nevýhoda: nefungují dobře ve tmě.
• Snímače magnetického pole na samotném robotu a magnetické pásky nalepené na podlaze umožňují vytvořit „virtuální stěnu“ složitého tvaru jako u robotických vysavačů Neato.

Možné příslušenství

Kromě spotřebního materiálu vám výrobce obvykle umožňuje dokoupit k robotickému vysavači následující příslušenství:

• Speciální kartáč pro sběr chlupů - speciální kartáč vhodnější pro sběr zvířecích chlupů ; Na rozdíl od běžného kartáče neobsahuje štětiny (což výrazně snižuje množství vlny namotané kolem kartáče). Zpravidla se jedná o buben s gumovými noži.
• Dálkové ovládání - pro dálkové ovládání robotického vysavače; Často již zahrnuty.
• Plánovač - schopnost naprogramovat robotický vysavač podle plánu; Obvykle je již integrován do dálkového ovladače nebo „základny“ robota.
• Virtuální stěna nebo omezovač pohybu je většinou speciální zářič , který pomocí infračerveného paprsku vytváří neviditelnou zónu různých tvarů, do které by vysavač neměl vstupovat. Někdy se místo infračerveného paprsku používá magnetická páska nalepená na podlahu. Používá se k omezení oblasti čištění robotického vysavače; Často je součástí stavebnice již 1 stěna, ale počet použitých stěn, se kterými může robot pracovat, většinou není omezen.
• Pohybový koordinátor - slouží k oddělení oblastí pro sekvenční úklid robotickým vysavačem;
• Větší zdroj napájení - Baterie s větší kapacitou pro robotický vysavač, umožňující zařízení pracovat déle na jedno nabití.
• Jednotka mokrého čištění - dodatečné prvky, které umožňují robotu vykonávat funkce mokrého leštidla podlah. Obvykle se skládá z nádržky na vodu (která se instaluje místo nádoby na odpadky) a hadříku z mikrovlákna. Typickým příkladem vysavače s jednotkou mokrého čištění je PVCR 0726W .

Historie

• V roce 1956 vyšel fantasy román Roberta Heinleina Dveře do léta , jehož hlavní postavou je podle zápletky vynálezce domácích úklidových robotů.
• V roce 1958 byla vydána druhá kniha trilogie o Dunnovi, kterou napsal Nikolai Nosov Dunno in the Sunny City . Ve 14. kapitole díla hlavního hrdinu probudilo zařízení Kybernetika, což byl vlastně moderní robotický vysavač integrovaný do systému „ chytré domácnosti “.
• Historie robotických vysavačů začíná v roce 1997 , kdy se divákům na televizním kanálu BBC ukázal prototyp robotického vysavače, na kterém Electrolux pracoval .
• V roce 2002 byl robotický vysavač Roomba poprvé představen americkou společností iRobot Corporation , ale jejich sériová výroba začala o něco později. Společnost iRobot Corporation byla založena v USA v roce 1990 a zpočátku byla její činnost zaměřena na robotiku a obsluhu zakázek amerického vojenského oddělení a vesmírného programu NASA .
• Prvním sériově vyráběným automatickým pokojovým vysavačem byl robotický vysavač Electrolux Trilobite švédského koncernu Electrolux , jehož sériová výroba byla zahájena v roce 2002 [3] .
• V roce 2004 společnost Electrolux uvedla na trh robotický vysavač Trilobite 2.0 druhé generace.
• Do roku 2004 začaly kromě Electrolux a iRobot vyrábět robotické vysavače společnosti jako: Karcher (robot. vysavač RoboCleaner RC 3000), Samsung (robot. vysavač VC-RP30W), LG (robotický vysavač ROBOKING), Siemens (robotický vysavač RoboCleaner RC 3000 Sensor Cruiser ), Sharper Image Design (robotický vysavač eVac).
• V roce 2005 představil německý koncern Bosch-Siemens Hausgerate robotický vysavač Sensor Cruiser 2. generace (hmotnost 2 kg , průměr 28 cm , výška 12 cm ). Na rozdíl od robotů 1. generace tento stroj nepřestane čistit, když je jeho nádoba na prach plná. Ví, kdy se má zastavit, a podél trasy položené infračerveným paprskem najde základnovou stanici, připojí se k ní samostatně a nashromážděný prach vysype do velkého sběrače prachu. Při každé takové „návštěvě“ si robot dobíjí baterie. A to mu umožňuje nepřestat pracovat, dokud základní stanice nevydá signál k výměně sběrače prachu nebo dokud z podlahy nezmizí poslední smítko.
• Po roce 2005 se začaly vyrábět i robotické vysavače: Dyson , Hitachi , Panasonic atd.
• Do roku 2010 se iRobot stal lídrem v segmentu domácích robotů a do té doby prodal asi 5 milionů domácích robotů ve Spojených státech a západní Evropě.
• iRobot oficiálně vstoupil na ruský trh v roce 2009 s modely robotických vysavačů upravených a oficiálně certifikovaných pro ruský trh.
• V roce 2011 byla uvedena do prodeje nová a vylepšená řada robotických vysavačů iRobot Roomba řady 700 .
• V dubnu 2011 představila společnost LG 5. generaci robotických vysavačů Hom-Bot [4] .
• Na začátku roku 2014 vypracoval Dyson pětiletý investiční plán na zavedení robotiky do domácích spotřebičů, a zejména do vysavačů. Podle tohoto plánu hodlá společnost nyní investovat asi 8 milionů eur a dalších 4,5 milionů eur během příštích tří let [5] .

Viz také

• domácí robot
• Osobní robot
• chytrá budova
• automatizace domácnosti
• prachovka
• SLAM (metoda)

Poznámky

1. ↑ Recenze robotického vysavače Samsung Navibot . Získáno 7. července 2011. Archivováno z originálu dne 26. června 2011. (neurčitý)
2. ↑ Uživatelská příručka stylu ME770 - angličtina (stahování dolů) . Získáno 25. dubna 2017. Archivováno z originálu 26. dubna 2017. (neurčitý) 
3. ↑ 1 2 Článek Vacuum.com: "Robotové vysavače" Archivováno 24. března 2009 na Wayback Machine
4. ↑ Robotický vysavač LG Archivováno 25. dubna 2011 na Wayback Machine .
5. ↑ Dyson investuje do robotiky Archivováno 22. února 2014 na Wayback Machine .

Odkazy

• Jak vybrat robotický vysavač? Podrobný průvodce