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扫地机器人中传感器的应用

说到“懒”这个字,恐怕我们最容易想到的是与之相关不好的事情。但不得不说,有时候这些出于“懒人”的想法往往会给生活带来意想不到的改变。毕竟追求更加舒适生活方式本就是人之常情,智能扫地机器人的出现似乎也印证了这一点。智能扫地机器人是一种能够独立、自主清扫地面且具有一定交互功能的智能家电,它可在步进电机的驱动下,依靠由传感器组成的定位感知系统,对特定陈设的房间进行全方位的打扫。

纵观各种样式的扫地机器人,不难发现其在清扫方式上并无太大区别,清扫的洁净度也相差不大。真正不同的在于清扫的效率、线路方式和房间覆盖率,而这些无一不都与构建一个合理完善的传感器系统有关。其中,红外传感器、超声波传感器、编码器及地磁传感器是最为常见的几种,下面我们就来看看它们在扫地机器人中各自起到了什么作用,又有些什么功能与之相关。

为了更好完成清扫任务,扫地机器人必须要能够获取自身位置及周围环境信息。由于机器人工作的房间内布置有各种物品,探测和规避障碍物是必不可少的功能。一般扫地机器人通过安装在不同部位的多个红外传感器来“发现”行驶线路上的阻挡物,避免发生碰撞。同时,在编码器的帮助下,准确的控制步进电机将扫地机器人带到离障碍物合适的范围内,以便使清扫不受影响。为了做到全方位且无死角,则还需借助超声波传感器仔细探知障碍物的外形轮廓及周围布局,从而为机器人调控线路方向提供判断依据。

大多数的智能扫地机器人在清扫过程中,能根据室内结构布局,合理的自动更换行走的线路方式,以提高工作的效率。而这自始至终都离不开精确的方位测量,没有正确的航向作为引导,实际的线路也定然会出现较大的偏差。通过地磁传感器对磁场(地球)的测量,从而为扫地机器人提供了方向参考,保证了实际线路与预设线路方向的一致性。

 

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