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事实揭露 揭密真相
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机器人吸尘器,又被称自动打扫机、自动吸尘机、智能吸尘器扫地机器人[1]等,用于打扫家里环境。其原理为自动化技术机身,搭配有集尘设施的真空吸尘装置,由机身内置的微处理器控制路径行走。

历史

第一款量产自动打扫机是由瑞典品牌伊莱克斯于1997年引入,曾在英国BBC电视台的科学节目,明日世界Tomorrow's World中介绍。 英国品牌戴森公司于2001年推出名为DC06的自动打扫机,因价格过于高昂,并没有推出市面。 美国品牌iRobot在2002推出Roomba,原本预计生产10,000至15,000部,发售后大受市场欢迎。此后,多家公司陆续推出不同型号的自动打扫机。

概述

自动打扫机的机身是以圆形为主,多设计得细小及薄,以方便能进入细小空间及家俱底部。使用充电电池推动,以遥控器、或机身上的面板操控。设定时间预约打扫,几乎所有型号在电源将用尽时自行返回充电器充电。

运作时以特定的路线模式行走,走动间同时开动内置的吸尘机及扫,将地方的灰尘吸除。行走时能自动侦测及避开障碍物,例如碰到墙壁时会自动转向,防止坠落功能,以避免摔落梯间等地方。部分较早期机型缺少部分功能,现在已慢慢普及。

构造及原理

自动打扫机为一移动装置,在移动的同时清洁地面。

移动装置

行走推动方式大部份为二轮推动,较少使用履带的设计。

行走路线的方式有很多,最普遍的是类似首先为IRobot采用的既定预置模式,微处理器根据预置程式用最简单的法则走行,例如圆形行走、、随机行走碰到障外物后稍为改变移动角度等,这设计是基于身兼麻省理工学院研究员及iRobot的首席技术长Rodney Brooks提出的理念:机器人要像昆虫一样,用简单的处理基制应对问题。

有些设计有自身的导航功能,让自动打扫机知道现在处于家中的哪一位置。

也些有采用同步定位与地图构建,通过感测器在行走中得出四周的地图,推算自身位置,并规划清洁路线。使用的感测器有影象传感器,有激光测距扫描。 2010年2月,Neato Robotics推出的XV-1就是使用此系统,以激光距离感应器作360°扫描出二维地图,规划出高效率的清洁路线。 Dyson的Dyson 360 Eye,还能判断那些位置未清洁过。

侦测障碍物的感测方式有接触式传感、红外线感测、超音波感测等。接触式传感的缺点是碰到障碍物会发出额外的噪声。 当感测到碰到有障碍物时,微处理器会转向改变行走向方,避开障碍物。为防止在楼梯间高处掉下,前方底部有感测器探测地面情况,能避免从高处掉下。

自动打扫机仍然会因复杂环境而被困住,这时自动打扫机会以闪灯、声响、语音来求救。

清洁

Evolution Robotics 的Mint 自动打扫机就使用Swiffer的湿清洁布以湿抹湿拖形式清洁。 清洁地面的方法大部份以真空吸尘机及毛刷为主,有些是扫地,吸尘,拖地三合一的设计。一般会将灰尘扫至吸尘机进气口前方,再吸尘机把灰尘吸入收集。

充电源

早期的设计没有自动返回充电的功能,当电量不足时,须手动放回充电器充电。因科技进步出现自动回充设计,充电器上装设有充电停泊处及作信标用的红外线发射器,当需要充电时,自动打扫机靠著红外信标作引导,自行返回充电。机身电池以环保镍氢电池为主,少部分使用锂电池

多用途设计

因应生活需求机器人吸尘器除了扫地,吸尘功能外;更加上使用毛刷或是抹布、除尘纸打扫,达到更好的居家自动打扫效果。

参考文献