SLAM технология в роботах-пылесосах

Роботы-пылесосы функционируют на основании системы навигации, предназначенной для организации и автоматизации рабочего процесса. Ориентация в пространстве обеспечивается применением различных датчиков, программного обеспечения. Самой удачной и эффективной технологией на сегодняшний день считается SLAM.

Технология SLAM: принцип работы алгоритма

SLAM — инновационная технология, предназначенная для построения виртуальной карты на основе данных, полученных с внешних устройств. Роботы-пылесосы, оснащенные подобной технологией, выстраивают динамические карты путем фотографирования объектов с последующим поиском на полученных изображениях отличающихся пикселей. В качестве объекта может быть выбран любой предмет в интерьере, например, кресло или диван. Робот-пылесос заносит в память углы определенной мебели и, фотографируя их в дальнейшем, сравнивает с исходником. Такой процесс позволяет устройству отследить все изменения, произошедшие с изучаемыми углами.

Недостаточно просто ограничиться фотографированием окружающих объектов. Роботизированное устройство должно четко понимать, где находится в данный момент времени. Для этого устройство оснащается датчиками сбора информации. Чтобы процесс обработки данных был максимально корректным и эффективным, необходимо обеспечить последовательность и непрерывность вычислений.

В общем виде технология SLAM работает по следующему алгоритму:

• сканирование интерьера помещения;
• поэтапное сканирование актуального и предыдущего снимка (позволяет установить степень смещения пылесоса);
• определение характерных меток изучаемого предмета;
• указание всех изменений на карте, обновление положения робота;
• проверка маршрута на наличие петель (устройство не должно двигаться по ранее сканированному и проверенному маршруту);
• выравнивание итоговой карты.

Использование технологии

Существует несколько специфических моментов, связанных с корректным использованием этой технологии. Изначально пылесосы не знают, в какой среде они находятся. У них на начальном этапе отсутствуют снимки, метки. Каждый раз робот должен выполнить сканирование помещения с помощью gps-датчиков, камер, гироскопа и других технологических приспособлений.

Важно понимать, что робот сможет построить правильную виртуальную карту исключительно в условиях статичности окружающей среды. Изменения среды неизбежно приведут к ошибкам, искажению полученных данных. Не следует входить в кадр, изменять расположение предметов и выполнять иные действия, мешающие отработке SLAM алгоритма. Даже незначительные изменения в уровне яркости освещения способны привести к необходимости повторного сканирования помещения. В противном случае, робот потеряется в пространстве или вовсе выйдет за пределы комнаты.

Технология SLAM не может функционировать автономно. Устройство должно быть оснащено дополнительными датчиками для ориентирования на местности. Если пылесос окажется под мебелью, то ориентироваться по сенсорам или камере будет достаточно сложно. Современные роботы способны перемещаться между разными помещениями, а после выполнения рабочего процесса успешно находить базу. Карта остается в памяти до того момента, пока не будет выполнено повторное сканирование местности.

Во время выполнения рабочего процесса пылесос, если у него останется мало заряда, может вернуться на базу и зарядится. А после этого способен продолжить очистку непосредственно с того места, где остановился в прошлый раз. Устаревшие модели не были оснащены такой функцией. Поэтому после дополнительной зарядки они начинали процедуру уборки с самого начала, двигаясь по ранее пройденному маршруту. Это существенно увеличивало время выполнения задания.

Одновременно с построением виртуальной карты робот определяет вид напольного покрытия, а также выявляет уровень загрязненности. Современные умные модели отличают ковер от паркета. Если устройство обнаружит наличие покрытия из шерсти, то произойдет автоматическое увеличения уровня всасывания. В том случае, когда пылесосу предстоит очистить участок с сильным загрязнением, процедура выполняется в несколько циклов.

Умные модели, оснащенные технологией SLAM, относятся к средней и высокой ценовой категории товаров. Для корректной отработки алгоритма устройство должно быть оснащено большим количеством датчиков и сенсоров, способных передавать актуальные данные. Также техника имеет высокотехнологичные камеры. На стоимость влияет не только количество, но и качество датчиков, камеры. Эффективность напрямую зависит от корректности полученной информации. Качественные модели нуждаются в минимальном внимании со стороны пользователей.

Купить робот-пылесос в Минске можно в интернет-магазине Onbook.by.