Роботы-пылесосы: применение и история

Робот-пылесос — пылесос, оснащённый искусственным интеллектом и предназначенный для автоматической уборки помещений. Относится к классу бытовых роботов и интеллектуальной бытовой технике для умного дома.

Робот-пылесос может производить уборку по определённому расписанию, либо по команде пользователя. Во время уборки робот самостоятельно движется по заданной поверхности, убирая с неё мусор. Встретив на пути препятствие, робот принимает решение о способе его преодоления на основе специальных алгоритмов. После окончания уборки большинство роботов самостоятельно возвращаются к зарядному устройству.

Описание

С начала 2000-х годов многие компании стали производить «роботизированные пылесосы», такие как Electrolux Trilobite, Roomba, Robomaxx, Samsung Navibot, FloorBot и др. Устройство чаще всего представляет собой диск диаметром 28–35 см и высотой 9–13 см. Чаще всего большой контактный сенсор установлен в передней части устройства, с инфракрасным датчиком по центру в верхней передней части. В зависимости от модели, они могут поставляться с инфракрасными датчиками — «Виртуальная стена».

Первое и второе поколение моделей нуждалось в указании вручную размеров комнаты по площади, для этого использовалось три кнопки на корпусе: (маленькая, средняя, и большая), но в этом отпала необходимость с выходом третьего поколения устройств.

Для работы робот-пылесос использует внутренние аккумуляторы и нуждается в регулярной подзарядке от специального модуля. Новые модели имеют возможность поиска зарядного устройства, связываясь с ним через инфракрасный датчик. Зарядка от электрической сети в среднем занимает около 3 часов. Зарядка устройств первого и второго поколения длилась около 12 часов.

Роботы-пылесосы, как правило, имеют небольшую высоту, достаточно низкую, чтобы пройти под кроватью или другой мебелью. Если робот-пылесос поймет, что он застрял, он перестанет двигаться, и начнет подавать звуковые сигналы, помогающие владельцу его обнаружить.
Управление устройством

Управлять роботом-пылесосом можно при помощи LCD-дисплея и кнопок, расположенных на верхней панели робота. Чаще всего выбирается одна из трёх программ уборки: обычная, быстрая и «местная» — на площади до двух квадратных метров (могут быть отличия в зависимости от модели). Современные роботы-пылесосы позволяют выполнять уборку автоматически, с использованием планировщика задач. Это может быть полезно для тех людей, которые хотят запланировать уборку на то время, когда они находятся на работе.

По окончании уборки владелец должен освободить пылесборник робота-пылесоса.

Для некоторых моделей роботов-пылесосов используется инфракрасный пульт дистанционного управления, позволяющий осуществлять настройку устройства дистанционно, что может быть полезно для людей с ограниченными физическими возможностями.
Ориентация в пространстве

Существует четыре способа ориентации в пространстве:

При помощи дальномеров (ультразвуковых), как например у робота-пылесоса Electrolux Trilobite.
С помощью контактных датчиков — датчик на бампере позволяет регистрировать удары о стены, мебель.
С помощью «виртуальной стены», которая позволяет ограничить пространство уборки, и как правило реализуется с помощью ИК излучателя в «стене», и ИК приемника на роботе.
С помощью инфракрасных сенсоров в нижней части устройства, которые не позволяют устройству упасть с лестницы, как например у робота-пылесоса Roomba.
Усовершенствование роботов-пылесосов

В 2005 году был выпущен робот-пылесос 2-го поколения Siemens Sensor Cruiser (вес 2 кг, диаметр 28 см, высота 12 см). В отличие от роботов 1-го поколения этот аппарат не прекращает уборку при заполнении своего пылесборника. Он узнает, когда нужно остановиться, и по маршруту, прокладываемому инфракрасным лучом, находит базовую станцию, самостоятельно стыкуется с ней и сбрасывает собранную пыль в большой пылесборник-накопитель. При каждом таком «визите» робот подзаряжает свои аккумуляторы. И это позволяет ему не прекращать работу до тех пор, пока базовая станция не даст сигнал о необходимости заменить пылесборник, или с пола не исчезнет последняя пылинка.

После этого подобные модели стали выпускать и другие производители.
Возможные аксессуары

    Специальная щётка для сбора шерсти — специальная щетка, лучше приспособленная для сбора шерсти домашних животных;
    Пульт дистанционного управления — для управления роботом-пылесосом дистанционно;
    Планировщик — возможность запрограммировать работу робота-пылесоса по расписанию;
    Модуль для зарядки с инфракрасным маяком — позволяет роботу-пылесосу автоматически вернуться к зарядному устройству;
    Виртуальная стена — специальный датчик, используемый для ограничения района уборки робота-пылесоса;
    Маячок — используется для разделение районов последовательной уборки робота-пылесоса;
    Увеличенный источник питания — перезаряжаемые батареи для робота-пылесоса, позволяющие устройству работать более 3 часов.

История

    В 1956 году был опубликован фантастический роман Роберта Хайнлайна «Дверь в лето», главный герой которого, по сюжету, является изобретателем роботов для домашней уборки.
    В 1958 году в свет вышла вторая книга трилогии о Незнайке, написанная Николаем Носовым «Незнайка в Солнечном городе». В четырнадцатой главе произведения главный герой был разбужен устройством «Кибернетика», которое представляло собой обыкновенный робот-пылесос.
    История роботов-пылесосов начинается в 1997 году, когда на телеканале BBC телезрителям был показан прототип пылесоса-робота, над созданием которого работала компания Electrolux
    В 2002 году был впервые представлен робот-пылесос Roomba — американской компанией iRobot Corporation, но их серийное производство началось чуть позже. Компания iRobot Corporation основана в США в 1990 году и изначально ее деятельность была сконцентрирована на робототехнике и обслуживании заказов военного ведомства США и космической программы NASA.
    Первым серийно выпускаемым автоматическим уборщиком помещений стал робот-пылесос Electrolux Trilobite (англ.) шведского концерна Electrolux, серийный выпуск которого был начат в 2002 году.
    В 2004 году — компания Electrolux выпустила на рынок робот-пылесос 2-го поколения Trilobite 2.0.
    К 2004 году помимо компаний Electrolux и iRobot роботы-пылесосы начали выпускать такие компании как: Karcher (робот-пылесос RoboCleaner RC 3000), Applica (робот-пылесос Zoombot RV500),
    Samsung (робот-пылесос VC-RP30W), LG (робот-пылесос ROBOKING), Siemens (робот-пылесос Sensor Cruiser), Sharper Image Design (робот-пылесос eVac).
    В 2005 году — германский концерн Bosch-Siemens Hausgerate представил пылесос-робот 2-го поколения Sensor Cruiser.
    После 2005 года роботы-пылесосы также начали выпускать: Infinuvo, Dyson, Hitachi, Panasonic и др.
    К 2010 году компания iRobot стала лидером в сегменте бытовых роботов, продав к этому времени около 5 миллионов бытовых роботов в CША и Западной Европе.
    На российский рынок компания iRobot официально вышла в 2009 году с моделями роботов-пылесосов адаптированными и официально сертифицированными для российского рынка.
    В 2011 году в широкую продажу поступила новая усовершенствованная серия роботов-пылесосов iRobot Roomba 700-серии.
    В апреле 2011 года компания LG представила 5-е поколение роботов-пылесосов Hom-Bot.

Примеры роботов-пылесосов

Роботы-пылесосы (с базой для зарядки аккумулятора):

    Dyson DC 06
    Electrolux Trilobite
    Hanool robotics Ottoro
    Infinuvo CleanMate
    iRobot Roomba
    iRobot Scooba

    iRobot Dirt Dog
    Koolatron Koolvac
    LG V-R4000
    P3 International RV10
    Robo Maxx
    RoboMaid RoboMop

    Samsung Navibot SR8840
    Samsung Tango VC-RA84V
    Samsung Hauzen VC-RE70V
    SungTung RV-88
    Yujin Robot IClebo
    Zuchetti Orazio

Роботы-пылесосы (с базой для зарядки аккумулятора и обеспечения опорожнения мусоросборника робота-пылесоса):

    Karcher RC3000

    Siemens Sensor Cruiser

    Siemens VSR 8000

По материалам Википедии