Какво е виртуална стена и защо прахосмукачката -робот се нуждае от нея?

Нашият топ 2019

Решихме да съставим рейтинг на роботизирани прахосмукачки с карта, която ще ви помогне да направите правилния избор.

Прахосмукачка Xiaomi Mi Robot

Робот с лидар на покрива на корпуса и възможност за управление от смартфон. Препоръчваме първата версия, ако нямате нужда от мокро почистване. Втората версия струва един и половина пъти повече, но предлага незначителни подобрения.

iClebo Omega

Премиално устройство. Саморегулира се всмукателна мощност В зависимост от подовата настилка, тя преодолява препятствия с височина до 15 мм, има 5-степенно пречистване на въздуха. На руския пазар се появи актуализиран модел iClebo Omega O5 - икономичният може да купи стария на намалена цена, любителите на технологиите могат да доплатят за новия.

iRobot Roomba 980

Преодолява препятствия с височина до 19 мм, според производителя, не се заплита в проводниците. Отличителна черта са две гумени ролки вместо традиционната турбо четка. Дизайнът подобрява почистването на килими и помага да се избегне навиването на конци около четката.

Samsung POWERbot VR-10M7030WW

Робот -прахосмукачка с функция за изграждане на стайна карта от корейски производител, предназначена за химическо чистене на покрития, включително килими. Различава се с оригинален дизайн, в който няма странични четки, а централната широка е изнесена напред.

iLife A9s

Търсите най -евтината прахосмукачка за изграждане на карти? Този китайски е за вас. Химическо чистене и мокро почистване на пода, управление чрез мобилното приложение и използване на гласовия асистент Amazon Alexa. За съжаление Alexa не се предлага в Русия.

Neato Botvac D7 Свързан

Победител в IFA 2017 в Берлин. Оборудвана с лазерно насочване, за да ви помогне да планирате дома си, D-формата ви позволява да почиствате добре ъглите и стените. В приложението можете да зададете зони с ограничен достъп, което елиминира необходимостта от закупуване на виртуална стена.

Сглобяване на робота

Процесът на сглобяване включва не само монтаж, поставяне на всички части на определените места, но и изрязване на прозорци, дупки, оформяне на страничната стена на корпуса. Листът от полистирол се огъва лесно при нагряване. Можете да използвате гореща тенджера с вода или сешоар.

При залепване частите се фиксират за цялото време на втвърдяване на състава. По -подробни инструкции са дадени върху тръбите за лепило. Обикновено това е 24 часа. За епоксиди, други марки компоненти, времето за пълна готовност може да се различава.

За фиксиране на дъските, отделни възли вътре в тялото на прахосмукачката, е разрешено да се използва термопистолет с лепилни пръчки. Но крепежните елементи на самонарезните винтове ще станат по-надеждни и гъвкави. Механичната част на инсталацията не създава никакви затруднения.

Той е достъпен за всеки, който в детството е преминал практиката на сглобяване и разглобяване на конструктора Lego. Ако грешка не е проникнала в изчисленията, всички подробности си идват на мястото

Важно е електрониката, двигателите и колелата да са защитени от прах. За това контейнерът за прах трябва да бъде изолиран от други отделения.

Опциите за решение са по -долу. Там ще намерите и схема на прахосмукачката.

По кой път да се движим - всеки решава за себе си.Ако има желание да направите прост домашен асистент, тогава можете да се справите с минимум подробности, без да претоварвате структурата.

Същото важи и за увеличаване (намаляване) на капацитета на батерията, замяна на платката Arduino с по -компактна, включваща допълнителни сензори. А основната версия на прахосмукачката може да бъде сглобена буквално през уикенда или 2-3 вечери.

Опции за модернизация

Няма граници за съвършенство. Обновяването на прахосмукачка -робот може да повлияе както на механиката (колела, инсталиране на допълнителни въртящи се четки), така и на електрониката (подмяна на платката Arduino, сензори, контролер за зареждане и др.).

Възможно е по време на работа собственикът на прахосмукачката да иска да боядиса тялото; аерозолните нитро емайли са подходящи за това. Или заменете софтуера, като го адаптирате към средата на Android, за да направите прахосмукачката още по -умна. И може да се контролира с помощта на смартфон. Вече има готови идеи и решения. И можете да измислите нещо свое, платформата Arduino е създадена за това.

p> Споделете връзка:

Нуждае ли се робот -прахосмукачката от виртуална стена?

Според уверенията на експерти, използването на устройство като виртуална стена има следните ясни предимства:

1. Възможност за максимална автоматизация на процеса на почистване.
2. Възможност за обезопасяване на чупливи предмети.
3. Възможността да „защити“ зоната близо до прозореца от устройството, където тя може да се „оплете“ в ниски завеси.
4. Възможност за зониране на почистване в студиа и големи стаи.

Ако сравним такова устройство със система от специални камери, въз основа на данни, от които много модели роботизирани прахосмукачки съставят карти за почистване, то има леко предимство пред тях, тъй като е по -малко вероятно такава система за ограничаване на зоните провал. В допълнение, използването на камери предполага всеки път, когато променяте местоположението на големи обекти в стаята, изготвяйки нов план за почистване.

Ако направим паралел между такава стена и виртуален фар, тогава най -често последният ще има по -солиден брой предимства. Основната задача на фара е да позволи или забрани на устройството да се премества в други помещения и след приключване на работата да се върне на зарядната станция.

Устройството позволява на устройството да се премести в съседната стая, когато почистването в първото приключи, което като цяло позволява постигане на по -високо ниво на автономност и качество на почистване, въпреки че при използване на маяк неизправностите не стават много редки. Освен това повечето от моделите, доставени на пазара веднага с навигационен куб, са много по -скъпи от „класическите“.

Обобщавайки, можем да заключим, че виртуалните стени всъщност са незаменимо устройство за използване с роботизирана прахосмукачка. Тяхната работа позволява не само да предпази интериорните предмети и самото устройство от повреда, но и да подобри цялостното качество на почистване.

Принцип на действие

Нека да видим как работи виртуалната стена. Принципът му на действие е доста прост. Когато роботът е включен, той изпраща инфрачервен лъч, така че да е на пътя на прахосмукачката.

Роботите от среден клас се движат в пространството на апартамент с помощта на инфрачервени сензори. Те също излъчват сигнал, който, достигайки твърдо препятствие (стена, стол, шкаф), се връща към сензора, който приема лъчите и ги превръща в команда за прахосмукачката.

Подобна ситуация възниква, когато сигналът от робота отговаря на сигнала от ограничителя. Роботът го възприема не като виртуална стена, невидима за човешкото око, а като истинско препятствие. Сензорът дава сигнал, че на това място има зона, която не е разрешена за почистване. Следователно роботът променя маршрута, така че да не пресича линията, посочена от ограничителя, или веднага го формира, като вземе предвид виртуалната реалност.

Как работи магнитната лента за робот -прахосмукачка Xiaomi

Робот -прахосмукачката Xiaomi може да бъде допълнена със специална магнитна лента.Това устройство ви помага да зонирате стаята и да поддържате определени зони чисти. С помощта на магнитна лента ще бъде възможно да се защитят областите, в които роботът не трябва да попада.

Основните характеристики и предимства на продукта включват следното:

1. Малка дебелина. Ширината на лентата е 2,5 сантиметра, а дебелината й не надвишава 2 милиметра. Това помага да се избегнат проблеми с движението на хора и домашни любимци. Подът може лесно да бъде пометен и измит.
2. Ефективна невидима бариера за прахосмукачката. Умното устройство улавя сигнала от лентата на разстояние 3,5 метра. Това му дава възможност да планира действията си предварително.
3. Виртуални бариери с различна дължина. Продуктът се продава на рула. Въпреки това, поради специалната маркировка, лентата може да бъде разделена на сегменти, кратни на 30 сантиметра. Това гарантира икономично използване на материала.
4. Излагане на устройството на магнитно излъчване. Сензорът в прахосмукачката може лесно да улови сигнала на лентата, разположена върху колана.
5. Няма нужда от мрежова връзка. Лентата може да функционира без захранване или батерии.
6. Лесно фиксиране. За да закрепите лентата, достатъчно е да измерите дължината на препятствието и да изрежете необходимия фрагмент. Добре е да почистите подовата настилка в зониращата зона. След това постепенно отстранете защитното фолио и фиксирайте магнитния стикер на пода.

Ние правим случая

Ако веднага сте искали да направите всичко правилно, тогава не можете без корпус за нашата прахосмукачка. За това имаме нужда от пластмаса - полистирол, поливинилхлорид.

Първо трябва да разберете как пълнежът ще се побере вътре в кутията. Ако следвате пътя на най-малкото съпротивление, тогава можете да вземете за основа ергономията на всяка готова прахосмукачка. Обикновено те са с форма на диск, с приблизително еднакъв размер. Това означава, че ще трябва да изрежете (направите) 2 кръга със същия диаметър и странична стена (плътна лента) на прахосмукачката.

В зависимост от захранването се отделя отделение за батерия. Най -добре е да използвате широко използваните батерии 18650 - те се намират в лаптопи, играчки и банки за захранване. Сензорите за движение са разположени отпред, те са отговорни за "поведението" на прахосмукачката. Не забравяйте да помислите за разположението на колелата, техните задвижвания, централната дъска (Arduino) и турбината с прахоуловителя.

Зависи от правилността на изчислението, задълбочеността на оформлението на частите, скоро ще се наложи радикално да се промени дизайна на прахосмукачката или да се ограничим до малка модернизация. Размерите на кутията са обвързани с типа микроконтролер, допълнителни платки.

Оригиналният Arduino предоставя 3 градации: „Uno“, „Pro“, „Leonardo“, както и платки с допълнителни конектори („Mega“, „Due“). Има и по -компактни опции - "Nano", "Micro". И това не брои многобройните китайски клонинги, които не са по -лоши по отношение на функционалността. Но често е много по -евтино.

Ето защо е по -добре да предвидите тези фактори предварително. И едва тогава започнете да реализирате идеята си, като направите корпуса на прахосмукачката. Не правете диаметър по -малък от 30 сантиметра. В противен случай нищо няма да се побере. По -добре след това използвайте свободното пространство, за да добавите батерия или да разширите торбата за прах.

Също така, дизайнът на кутията трябва да вземе предвид възможността за разглобяване, ремонт на прахосмукачката. Затова се препоръчва да се направят подвижни капаци или люкове, за да се осигури достъп до интериора. Ще отнеме малко повече време, отколкото просто изработването на пластмасови части. Може дори да се наложи първо да направите макет на прахосмукачка, да нарисувате робот на хартия.

Но такъв тактически ход ще ви спести от много проблеми, свързани с пренареждане, промяна на прахосмукачката. Често отстраняването на такива трудности изисква повече усилия от първоначалното изчисление, поставянето на възли, като се вземат предвид изброените изисквания.

Също така не боли да се вземе предвид, че микроконтролерът Arduino ще изисква фърмуер, смяна на софтуер.За да направите това, е наложително да извадите конектора, чрез който "мозъкът" на робота ще бъде свързан към голям компютър. И след като всички основни точки са идентифицирани, можете да започнете да превръщате идеята за прахосмукачка в реалност.

При избора на корпус от PVC, полистирол за монтаж се използва лепило с подходящ състав. Не е подходящ за лепене на епоксидни части. А за плочи, изработени от "епоксид", лепилото също трябва да има свое

Важно е да се разбере

Възможно е сглобяването на корпуса на прахосмукачката дори от тънък (до 5 милиметра) шперплат. По -голямата дебелина ще увеличи теглото. По -малкото няма да осигури необходимата твърдост. Работата с дърво не е трудна задача: частите се изрязват с мозайката, шлайфат се, регулират се по размер и се залепват.

И накрая, вариант за най-мързеливите е да намерите калъф от неизползваема прахосмукачка-робот или да си купите готова в някой от магазините на веригата. Но в този случай трябва да изберете компонентите предварително, като вземете предвид размерите. В противен случай ще трябва да промените едно: или тялото, или детайлите.

Схема на монтаж на роботизирана прахосмукачка у дома

За да направите правилно прахосмукачка -робот със собствените си ръце, трябва да се придържате към следния алгоритъм (схемата трябва да се изпълнява в ясно определена последователност):

• Изтеглете необходимия софтуер. Ако искате да направите вашата прахосмукачка робот възможно най -сходна с фабричните (въз основа на изпълняваните функции), ще трябва да изтеглите необходимия софтуер на микроконтролера Arduino. Това може да стане с обикновен персонален компютър - просто трябва да качите кода на дъската на Arduino.
• Закрепете основните компоненти. За да бъдат надеждно закрепени превозните средства на роботизираната прахосмукачка, охладител, микросхеми, батерии и всички други пълнежи на устройството, ще ви трябва основа от шперплат. Това ще бъде и дъното на вашата прахосмукачка. Турбината и контейнерът за събиране на отпадъци, предварително залепени един за друг с помощта на суперлепило, също са прикрепени там. Също така контейнерът трябва да бъде оборудван със специална тръба, през която ще се отстранява издуханият въздух. Тя трябва да бъде защитена с дебела кърпа, за да служи като филтриращ агент. Охладителят трябва последователно да бъде залепен към всички сервоустройства и след това да бъде засаден на същата платформа от шперплат, на която по това време микросхемите и батериите вече трябва да бъдат монтирани за захранване на устройството. Колела за прахосмукачка -робот могат да бъдат закупени от пазара (обаче можете да опитате да ги направите сами от консервна кутия).

Механичната част на роботизираната прахосмукачка

• Инсталирайте бронята. В този модел той е изработен от поливинилхлорид. Възможни са обаче и метални аналози. Във всеки случай, при сблъсък, той трябва физически да действа върху превключвател, който ще накара превозното средство да се движи в другата посока. Заслужава да се отбележи също, че след сблъсък бронята трябва да се върне на първоначалното си място.
• Инсталирайте корпуса. За да бъде надеждно защитено цялото съдържание на конструкцията, най -добре е да използвате калъф от поливинилхлорид. В същото време върху него могат да се правят разфасовки, така че да се отстрани по -добре. Капакът на корпуса е прикрепен с магнити. В идеалния случай трябва да има поне 8 от тях (вариациите, в които се използват повече от тях, са добре дошли).

Изработка на роботизирана прахосмукачка у дома

Плюсове и минуси на технологиите

Първият метод (сензори за разстояние) е най -примитивният, той се използва в остарели и евтини модели, например iCLEBO Smart. Устройството не проследява движението на мебели, хора, животни в реално време и изгражда оформление на стая за дълго време.

Камерата, използвана при втория метод, изисква светлина, така че прахосмукачката може да се загуби в слабо осветена стая. Освен това камерата на устройството се води от тавана, който не повтаря площта на пода с поставените мебели.На помощ идват ултразвукови сензори за разстояние, които помагат на прахосмукачката да „види“ препятствията, да завърши и прецизира картата.

В третата версия лидарът може да бъде бъги, когато срещне огледало или черни мебели. На помощ идват ултразвукови датчици за разстояние, които показват пречки пред почистващия препарат. Лазерният далекомер прави прахосмукачката по -висока от моделите без нея, което създава проблеми при шофиране под ниски мебели. Подвижните части и сложният дизайн на лидар намаляват надеждността.

Важното е как производителят е настроил софтуера. Ако една прахосмукачка, заравяйки се в огледалото, осъзнава, че отпред има стена и я маркира на картата, тогава другата се опитва да мине, вярвайки, че пътят е чист

Робот плотер

Също така в продажба можете да намерите прахосмукачка със смесен тип робот. Той извършва както химическо чистене, така и мокро почистване. Трябва обаче да се отбележи, че този вид домашно оборудване не е подходящ за страдащите от алергии. Този робот почиства с кърпа или кърпа от микрофибър. Също така, модел от този тип няма да почисти абсолютно всички подови настилки. Предпочитание се дава на следните подови настилки:

• плочки;
• ламиниран паркет;
• балатум;
• настилка от лакиран паркет.

Що се отнася до материала за килими, има ограничения - този тип автоматизирано оборудване няма да почиства материал с купчина по -дълга от 3-4 милиметра.

Моноен плоттер за мокри и сухи роботи

Инсталиране на виртуална стена

За да има виртуална стена положителен ефект, трябва правилно да я позиционирате в стаята. В същото време зоната за почистване трябва да бъде максимална, те ограничават движението и достъпа само до определени зони. Преди да започнете почистване, трябва внимателно да огледате апартамента. Определете в кои помещения и зони роботът може да бъде пуснат незабавно и къде трябва да се извършат подготвителни дейности: свалете завеси, жици, детски играчки и разпръснати по пода вещи. Всички крехки елементи от дизайна подлежат на депортиране.

Обикновено няма да можете да премахнете абсолютно всичко. Затова те решават кои зони да затворят за вездесъщия робот. Инсталирайте устройството близо до стената, така че образуваният от него лъч да припокрива пътя на прахосмукачката. Проверява се дали роботът ще може да заобиколи препятствието отстрани, заобикаляйки устройството зад гърба му.

Понякога вместо виртуална стена те използват интериорни врати, различни тахти и куфари, които блокират пътя към незащитени места. Но куфарът, блокиращ пътя към прахосмукачката, също притеснява жителите на апартамента. Той трябва да бъде премахнат за постоянно и да се инсталира, преди роботът да започне почистването. И не изглежда много спретнато.

Ако вече имате една стена, можете допълнително да закупите произволен брой от тях. Всички те ще работят заедно с прахосмукачка, осигурявайки комфорт и чистота. Някои роботи се включват автоматично, когато почистването започне, други трябва да бъдат включени предварително. Това зависи от дизайна и е посочено в ръководството за потребителя.

Принцип на действие

Механизмът на действие на устройството се основава на използването на инфрачервено излъчване и сензори, които могат да го улавят. Когато такъв лъч бъде открит по пътя, роботът го възприема като препятствие. Това му позволява да планира маршрута си, за да не премине границата. Прилагането на метода за ограничаване на зоните за почистване изисква определено човешко участие. Собственикът трябва сам да подреди такива стени

В този случай компетентното поставяне е от немаловажно значение, което осигурява покритие на максималната площ за почистване.

Важно е да се гарантира, че в засегнатата област няма крехки предмети или завеси. За по -удобно зониране трябва да използвате няколко виртуални стени наведнъж.

Инфрачервеният лъч помага на прахосмукачката да избягва докосването на крехки или опасни предмети. Достатъчно е собственикът да инсталира виртуални стени. Те обаче могат да се включват и изключват ръчно или автоматично при стартиране на робота. Конкретният режим зависи от модела.Почти всички роботизирани прахосмукачки се предлагат с подобни навигационни помощни средства.

Технологични характеристики

Благодарение на сензорите се изгражда карта на помещението, което трябва да се почисти, след което машината прави оптимална траектория на движение и почиства всеки сантиметър от пода, без да пълзи по едно място 10 пъти. Знаем три варианта за изграждане на етажен план.

• Сензори за разстояние (контактни или ултразвукови). Роботът се движи по стените, разглежда стаята чрез докосване и съставя груб план, след което избира траекторията на движение и започва почистване.
• Камера на капака на корпуса. Процесорът непрекъснато обработва кадри от камерата, използвайки ги за ориентация в пространството.
• Lidar (лазерен далекомер на капака на кутията). Устройството се върти по време на работа, като получава информация за обектите наоколо и разстоянието до тях.

Къде да получите и как да качите фърмуера

Софтуерът или фърмуерът е нещо, без което нашата прахосмукачка робот няма да помръдне, няма да изпълнява функциите си като домашен помощник. Можете да го получите на същия ресурс, където е закупена дъската Arduino, или на един от любителските сайтове, където се събират домашно приготвени продукти.

В едно от решенията авторът на разработката любезно сподели с читателите програма, предназначена за най -простото и хаотично почистване. Като цяло Arduino е платформа, на която ентусиастите създават решения за собствените си нужди. Следователно има 2 начина: сами да напишете софтуер (ако знаете как да програмирате) или да използвате нечия помощ, вземете готов.

Основните познания за Arduino, PC, принципът на тяхното взаимодействие са незаменими. За тези, които не са уверени в собствените си способности, е по -добре да не рискуват. Има няколко начина за синхронизиране на микроконтролера Arduino, софтуер за качване:

• използване на Arduino IDE;
• програмист;
• свързване към друга платка Arduino.

Първият начин включва изтегляне (или използване онлайн) на Arduino IDE. Софтуерът работи на повечето съвременни операционни системи - Windows, Linux, Mac OS. Преди да предприемете действия, е силно препоръчително да разберете какво точно се прави.

Правенето на нещо сляпо с Arduino чрез опит и грешка е силно обезкуражено. По-добре е да поръчате готова и зашита дъска. Трябва също предварително да подготвите USB свързващ кабел. Цялата информация за работата с Arduino, неговата софтуерна среда е в мрежата. Не е трудно да го овладеете, би имало желание.

Интерфейсът на Arduino IDE е доста прост и интуитивен. Ако нещо не се получи, винаги можете да се обърнете към специалния раздел на Arduino Wiki за помощ.

Следващият начин е да използвате програмист. Това е специално устройство, продавано отделно. Но ви позволява да работите с различни дъски на Arduino, да изтегляте софтуер към тях.

Последното предложение използва един от Arduino като програмист. Методът не е по -лош от другите, той е доста ефективен. За да приложите всяка от предложените опции, без да разглобявате прахосмукачката всеки път, трябва да осигурите достъп до конектора на платката в корпуса. Това може да бъде прозорец, удължителен кабел с USB конектор, изваден под капака на прахосмукачката, или ваш собствен метод. Ако само беше удобно да се използва.

Изход

Камери, сензори, инсталирани вътре в прахосмукачката -робот, реагират само на реални, солидни препятствия. Никоя програма не може да предвиди къде точно собственикът няма да иска да пропусне домашния помощник. Използването на виртуална стена позволява на робота да „обясни“, че е невъзможно да отиде на определено място, въпреки че преминаването до него не е блокирано от никакви реални бариери.

Препоръчваме:

Как работи прахосмукачката -робот: устройство и принцип на почистване

Робот -прахосмукачка iLife V50 Pro с функция памет

Робот-прахосмукачка iRobot Roomba 616: висококачествено почистване без високи разходи

Робот-прахосмукачка ILife V8s с i-Move и i-Dropping технологии

Робот -прахосмукачка Iclebo Omega: интелигентно почистване с комфорт

Роботизирани прахосмукачки на Samsung: преглед на модела