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iRobot Roomba进口机器人吸尘器的区域控制技术原理介绍

时间:2012-5-14来源:www.bblqs.com 作者:爸爸乐轻松

    美国iRobot公司的Roomba系列进口机器人吸尘器以卓越的品质赢得全球用户的一致好评,由于该产品拥有iRobot公司精良而高效的区域控制技术,所以iRobot Roomba机器人吸尘器在返回基座成功率、跨区域导航效率等方面拥有一流的用户体验,爸爸乐轻松网今天就为大家从技术层面对iRobot Roomba进口机器人吸尘器的区域控制技术作原理介绍。

iRobot Roomba灯塔虚拟墙
图:iRobot Roomba灯塔虚拟墙拆解

    上图是iRobot Roomba系列机器人吸尘器的灯塔虚拟墙拆解图,灯塔虚拟墙的内部结构并不复杂,但是作为Roomba高端旗舰机型的标配,它身上基本上涵盖了充电基座、普通虚拟墙和灯塔虚拟墙的所有区域控制技术。整个装置由1个Halo LED(红外LED),1个Fence LED(红外LED),2个Tractor(红外LED)和1个Power LED(普通LED)组成,iRobot Roomba采用以上原件进行搭配并实现区域导航功能的装置分别有:充电基座(Halo LED*1、Tractor LED*1、Power LED*1),手动虚拟墙/自动虚拟墙(Halo LED*1、Fence LED*1、Power LED*1),灯塔虚拟墙(Halo LED*1、Fence LED*1、Tractor LED*2、Power LED*1)。由于Power LED的作用仅仅作为电源指示,与区域控制技术无关故本文不予讲解。

Halo LED:发出圆盘形区域阻挡红外信号

    Halo LED的主要作用是保护控制装置本体不被iRobot Roomba机器人吸尘器本身所碰撞,例如充电基座、灯塔虚拟墙、手动虚拟墙/自动虚拟墙等装置不应被Roomba碰撞造成位置变化。
     当它工作时,Halo LED以本体为中心发出的圆盘形红外线阻挡信号,信号的有效距离大约为30厘米左右,当Roomba靠近这个Halo圆形区域会出现阻挡信号,以避免Roomba机器人吸尘器靠近并产生碰撞位移。所以iRobot Roomba全系列产品,在充电基座、灯塔虚拟墙或普通虚拟墙附近是Roomba无法清扫的区域,但是这个类似于保护性的措施显然不能成为国内某品牌作为攻击iRobot产品的筹码之一(国内某公司宣称iRobot Roomba无法清扫充电基座周围)。

Fence LED:发出直线扇形阻挡红外信号

    Fence LED的主要作用是阻挡,被Fence LED红外线阻隔的地区将禁止iRobot Roomba机器人吸尘器通过。
    当它工作时,Fence LED以本体为起点,向前方发射出一段直线扇形的红外线阻挡信号,信号有效距离大约为2米左右,当Roomba靠近这个Fence扇形区域时会出现阻挡信号,以避免Roomba扫地机器人继续前进。注意:Fence LED和Tractor LED不会同时启动并生效(灯塔虚拟墙),否则Roomba将无法进行跨区导航。

Tractor LED:发出直线扇形引导红外信号

    Tractor LED的主要作用是引导,当iRobot Roomba机器人吸尘器靠近被Tractor LED红外线照射的区域时,Roomba将沿着Tractor红外线信号中心线,向着发射Tractoer信号的来源方向运动。
    当它工作时,Tractor LED以本体为起点,向前方射出一段扇形红外线引导信号,信号有效距离大约为2米左右,当Roomba靠近这个Tractor扇形区域时会顺着引导信号前进,Tractor LED和Fence LED是互为相反作用的一组装置。充电基座同样也是依靠Tractor LED发出的引导红外信号,帮助iRobot Roomba返回充电基座的,这个成功的设计让Roomba拥有接近100%的自动返回基座成功率。注意:Tractor LED和Fence LED不会同时启动并生效,否则Roomba将无法实现进行跨区导航或返回充电基座。

    iRobot Roomba进口机器人吸尘器正是通过以上几种简单的红外LED,组成了Roomba异常强大的区域控制技术,结构简单带来的不仅仅是成本降低,同时也降低了产品故障率,进一步提高了产品利润空间和竞争力,这些都是国产品牌机器人吸尘器厂商值得学习和借鉴的地方。(全文完)

相关链接:
关于iRobot Roomba灯塔虚拟墙和普通虚拟墙的详解
iRobot Roomba系列扫地机器人的灯塔虚拟墙摆放技巧
使用技巧:如何巧妙选择iRobot Roomba充电基座位置

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