Cách robot hút bụi điều hướng ngôi nhà của bạn

Khi bạn sử dụng robot hút bụi, bạn luôn đặt câu hỏi làm cách nào để robot có thể di chuyển, làm cách nào robot hút bụi điều hướng ngôi nhà của bạn? Vâng, việc điều hướng ngôi nhà của bạn như thế nào sẽ được mô tả bên dưới, hãy cùng tìm hiểu nhé!

Việc robot hút bụi điều hướng ngôi nhà của bạn không thật sự quá phức tạp. Về cơ bản, chỉ có hai cách robot hút bụi tìm đường xung quanh nhà bạn.

1 Robot hút bụi điều hướng ngôi nhà của bạn thông qua các cảm biến

Để làm sạch phòng một cách hiệu quả, một robot hút bụi cần phải di chuyển toàn bộ trong ngôi nhà của bạn mà vẫn phải tránh những vật cản, những rắc rối trên đường đi của nó.

Nhưng robot hút bụi không nhìn thấy được đường đi của chúng là gì, và những vật đó như thế nào theo cách chúng ta thấy bằng mắt, ngay cả khi nó có camera trên bo mạch. Vậy robot hút bụi điều hướng ngôi nhà của bạn như thế nào?

Robot hút bụi sử dụng các cảm biến khác nhau để phát hiện chướng ngại vật và các mối nguy hiểm khác, đo lường quãng đường đã đi và khám phá các khu vực mới cần chú ý. Các cảm biến này kích hoạt các hành vi được lập trình để xác định cách robot phản ứng và quyết định đường đi của nó.

Chỉ cảm biến mà robot hút bụi sử dụng và cách chúng hoạt động có thể khác nhau tùy theo nhà sản xuất và kiểu máy, nhưng những cảm biến này đều chung cho tất cả.

Cảm biến chướng ngại vật

Theo cách hoạt động của robot hút bụi, nhà của chúng ta có chướng ngại vật gồm chân ghế, bàn cà phê, ghế sofa và đồ chơi trẻ em khắp nhà. Các cảm biến nằm trên hoặc gần các thanh cản hấp thụ va chạm của robot hút bụi cho phép thiết bị di chuyển qua các vật cản này mà không bị giảm tốc độ.

Khi cản va chạm vào một vật thể, cảm biến được kích hoạt và robot hút bụi biết quay đầu và di chuyển ra xa cho đến khi nó tìm thấy một đường đi rõ ràng. Nó đi theo hướng nào được xác định bởi nơi mà bộ phận cản tiếp xúc. Ví dụ, nếu robot chạm vào một vật thể bằng phía bên trái của cản của nó, nói chung nó sẽ quay sang phải vì nó đã xác định vật thể nằm ở bên trái của nó.

Nhưng việc di chuyển xung quanh các đồ vật thường có thể khiến sàn nhà bị dơ. Để giảm thiểu điều này, một số nhà sản xuất thực hiện – theo nghĩa đen – các cách tiếp cận khác nhau đối với các chướng ngại vật. Ví dụ, một robot hút bụi iRobot Roomba sẽ chậm lại khi nó đến gần chướng ngại vật.

Ken Bazydola, Giám đốc quản lý sản phẩm của iRobot cho biết: “Lợi thế của Roomba là robot hút bụi của chúng tôi chạm nhẹ vào các đồ vật, vì những gì chúng tôi nhận thấy là nó có thể đẩy qua các vật mềm như rèm cửa và váy ngủ”.

Cảm biến vực sâu

Cầu thang có lẽ là mối nguy hiểm lớn nhất đối với robot hút bụi, khi robot hút bụi rơi cầu thang, có thể làm nó bị hư, và cũng có thể dẫn đến việc rơi vỡ của những đồ vật khác do robot hút bụi rơi trúng. Do đó, cảm biến vực sâu là một yêu cầu an toàn trên tất cả các máy hút bụi robot.

Robot hút bụi đo khoảng cách đến sàn nhà bằng cách liên tục gửi tín hiệu hồng ngoại đến bề mặt của nó. Nếu các tín hiệu không phản hồi ngay lập tức, robot phỏng đoán nó đã đến cầu thang hoặc một số “vực sâu” khác và nó sẽ thay đổi hướng đi ngược lại.

Cảm biến tường

Từ tên gọi của chúng, bạn có thể nghĩ rằng cảm biến tường giúp robot hút bụi tránh va chạm. Không phải như vậy. Nó thực sự giúp robot hút bụi phát hiện các bức tường, một lần nữa sử dụng ánh sáng hồng ngoại, để chúng có thể theo dõi được việc robot hút bụi điều hướng ngôi nhà của bạn. Điều này cho phép robot hút bụi làm sạch dọc theo các cạnh nơi tường tiếp xúc với sàn.

Hơn hết, nó cho phép robot hút bụi làm điều đó mà không bị va đập và va quệt vào tường như chúng ta thường làm với máy hút cầm tay đứng. Trong các loại robot hút bụi có khả năng lập bản đồ, cảm biến tường cũng có thể giúp robot hút bụi theo dõi xung quanh các cửa phòng đang mở và chúng có thể phát hiện ta các khu vực mới cần làm sạch. Đó là cách robot hút bụi điều hướng ngôi nhà của bạn và nó có thể di chuyển hết ngôi nhà của bạn.

Cảm biến bánh xe

Robot hút bụi sử dụng cảm biến ánh sáng để đo vòng quay của bánh xe. Với con số này và chu vi bánh xe, nó có thể tính được quãng đường mà nó đã đi được.

Có một thời gian, điều hướng bằng cảm biến là cách hoạt động của tất cả các máy hút bụi robot. Ngày nay, robot hút bụi hầu như chỉ giới hạn ở các mẫu cấp thấp hơn của nhà sản xuất, vì mặc dù hiệu quả, nhưng nó không đặc biệt hiệu quả. Bởi vì những robot hút bụi này phản ứng với đầu vào của cảm biến, nên nó có xu hướng dò dẫm qua một căn phòng, hút bụi theo những con đường lộn xộn.

Để có được phạm vi phủ sóng đầy đủ và làm sạch mọi khu vực ít nhất một khi robot hút bụi sẽ thực hiện nhiều lần qua một phòng trong bất kỳ thời gian nào mà thời lượng pin của robot hút bụi còn cho phép. Trong các thử nghiệm của chúng tôi, điều này thường có nghĩa là thời gian hút bụi lâu hơn và trong trường hợp các phòng lớn hơn, việc làm sạch không đồng đều vì một số khu vực được đi qua lại nhiều hơn các khu vực khác.

Xem thêm:

• Robot hút bụi hoạt động như thế nào?
• So sánh máy hút bụi thường và robot hút bụi

2 Tạo bản đồ nhà bạn

Robot hút bụi mới hơn, cao cấp hơn bao gồm hệ thống tự định vị sử dụng công nghệ bản đồ. Mỗi nhà sản xuất đều cho LDS (thường là cục quay nằm bên trên robot hút bụi) thực hiện quay và quét tia laser, việc thực hiện như thế này tuỳ vào nhà sản xuất, nhưng chúng thường được thực hiện bằng 2 cách gần giống nhau để robot hút bụi điều hướng ngôi nhà của bạn.

Một robot hút bụi sử dụng máy ảnh kỹ thuật số trên bo mạch để chụp ảnh các bức tường, trần nhà, ô cửa, đồ nội thất và các địa điểm khác.

Phương pháp khác, được sử dụng trong robot hút bụi như Neato’s Botvac, sử dụng công cụ tìm phạm vi laser (còn gọi là LIDAR để phát hiện và định vị ánh sáng) để đo khoảng cách đến các vật thể trong đường đi của robot hút bụi. Trong cả hai trường hợp, robot hút bụi sử dụng dữ liệu mà nó thu thập kết hợp với thông tin từ các cảm biến khác của nó để dần dần xây dựng bản đồ của căn phòng trong quá trình dọn dẹp ban đầu và robot hút bụi điều hướng ngôi nhà bạn.

Lập bản đồ mang lại những lợi thế đáng kể. Được trang bị sơ đồ mặt bằng, robot hút bụi có thể vẽ đường đi hiệu quả nhất qua các phòng, đó là lý do tại sao các loại robot hút bụi lập bản đồ dường như di chuyển theo các đường thẳng có trật tự hơn so với các mô hình không lập bản đồ của chúng.

Lập bản đồ cũng cho phép robot hút bụi tự định vị trong bản đồ, thông báo cho nó biết nó đã ở đâu và nơi nó cần phải đi. Và nếu pin của máy hút cạn gần hết công việc, nó có thể quay trở lại đế để sạc lại, sau đó tiếp tục lại nơi đã dừng. Kết quả của tất cả những điều này là làm sạch nhanh hơn, kỹ lưỡng hơn và đồng đều.

Điều hướng ánh xạ không phải là không có các lỗi của nó. Các robot hút bụi lập bản đồ máy ảnh có thể gặp khó khăn và mất phương hướng trong môi trường ánh sáng yếu. Những bức tường tối có thể cản trở tín hiệu laser của các loại robot hút bụi có LIDAR và những tấm gương dài đến sàn nhà có thể đánh lừa robot hút bụi, nó nghĩ rằng một căn phòng lớn hơn nó. Nhưng đây là những vấn đề nhỏ so với những lợi ích mà việc lập bản đồ mang lại.

Không có robot hút bụi nào sẽ điều hướng hoàn hảo mọi lúc. Đôi khi bạn sẽ phải gỡ chúng ra khỏi dây hoặc lấy chúng ra khỏi một chiếc ghế dài thấp mà đáng lẽ chúng không bao giờ nên đi đến đó.

Xem thêm: Tìm hiểu các công nghệ của Ecovacs Deebot