هل شعرت بالإحباط من قبل لأن مكنستك الكهربائية علقت على قطعة أثاث أو سقطت على لعبة؟ أو الأسوأ من ذلك ، هل عدت إلى المنزل لتجد مكنسة روبوتك عالقة في مجموعة متشابكة من الأسلاك أو تحت قطعة أثاث ثقيلة؟ إذا كان الأمر كذلك، فأنت لست وحدك.
إذا كنت تحاول الحفاظ على منزلك نظيفًا ، فقد تكون هذه الأشياء بمثابة ألم كبير.
لكن افترض أنه كان هناك مخرج؟ ماذا لو تمكنت مكنستك الكهربائية من العثور على الأشياء في طريقها والتحرك حولها بسهولة؟ في هذا المقال ، سأتحدث عن كيف يمكن لمكنسة الروبوت أن تستشعر العقبات وكيف يمكن أن يغير ذلك الطريقة التي تنظف بها منزلك.
استعد لتوديع حوادث الفراغ المحبطة ومرحبًا بمنزل نظيف وخالٍ من العوائق.
تقنية اكتشاف العوائق في المكانس الكهربائية
تحتاج المكانس الكهربائية ، وخاصة المكانس الكهربائية الروبوتية ، إلى تقنية يمكنها العثور على العقبات وتجنبها.
يساعد المكنسة الكهربائية في العثور على الأشياء التي قد تعترض طريقها وتجنبها أثناء تنظيفها.
يمكن استخدام طرق مختلفة للعثور على العوائق ، مثل مستشعرات الضوء الهيكلية ثلاثية الأبعاد ، وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء (IR) ، وخوارزميات معالجة الصور.
مجسات ضوئية ثلاثية الأبعاد
تستخدم بعض المكانس الكهربائية الروبوتية مستشعرات ضوئية منظمة ثلاثية الأبعاد للعثور تلقائيًا على العقبات والتعرف عليها وتجنبها بدقة عالية وعمق للحصول على دقة أفضل.
تسلط هذه المستشعرات نمطًا من الضوء على السطح وتقيس مدى تشوه النمط لعمل خريطة ثلاثية الأبعاد للمنطقة.
باستخدام هذه التقنية ، يمكن لمكنسة الروبوت أن تجد وتتحرك حول حتى العوائق الصغيرة.
مستشعرات الأشعة تحت الحمراء (IR)
تستخدم الفراغات الروبوتية الأخرى مستشعرات الأشعة تحت الحمراء (IR) للعثور على العوائق باستخدام إحداثيات الصورة للبكسل في الصورة التي تنتمي إلى خط الأشعة تحت الحمراء.
يمكن أن تساعد هذه التقنية في العثور على أشياء مثل الحبال والأحذية التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.
ترسل مستشعرات الأشعة تحت الحمراء شعاعًا من الضوء يصطدم بعائق ويرجع إلى المستشعر.
يتيح ذلك للمكنسة الكهربائية معرفة مدى بُعد العائق.
تقنية التعرف على الأشياء
يتم التقاط العوائق الكبيرة مثل الجدران والأثاث وأرجل الكراسي بشكل موثوق من خلال أنظمة الملاحة وتجنب العوائق LIDAR ، والتي تساعد مكنسة الروبوت في العثور على طريقها.
يمكن لتقنية التعرف على الكائنات التقاط العوائق الصغيرة التي قد تفوتها هذه الأنظمة.
يمكن للأنظمة الحديثة اكتشاف ماهية الشيء وكيفية تنظيفه من حوله دون أي مساعدة من أي شخص.
أنواع المستشعرات المستخدمة في مكانس الروبوت
- تستخدم المكانس الكهربائية الروبوتية مستشعرات مختلفة لاكتشاف العوائق وتجنبها أثناء التنظيف. تتضمن بعض أجهزة الاستشعار الأكثر شيوعًا ما يلي:
- مستشعرات المنحدرات Cliff Sensor: تكتشف هذه المستشعرات السلالم أو القطرات الأخرى وتمنع الروبوت من السقوط.
- مستشعرات الجدار: تكتشف هذه المستشعرات الجدران وتتبعها ، مما يسمح للإنسان الآلي بالتنظيف على طول الحواف حيث يلتقي الجدار بالأرضية.
- مستشعرات العجلات: تقيس هذه المستشعرات دوران العجلة لتحديد المسافة التي قطعها الروبوت.
- مستشعرات العوائق: تقوم هذه المستشعرات بمسح المنطقة بأشعة الليزر عالية الدقة وتحسب المسافة إلى العوائق المحتملة. تعمل هذه المستشعرات في انسجام مع المصدات التي تحتوي على مستشعرات ضغط لتحديد مكان العوائق بالضبط. عند اكتشاف عائق ، يبطئ الروبوت لتجنب التسبب في تلف الجدران أو الأثاث.
المكانس الكهربائية المكيّفة
هناك أيضًا مكانس كهربائية يمكنها العثور على العقبات وتجنبها أو إظهارها على الشاشة.
تحتوي هذه المكانس الكهربائية على عجلات قيادة و / أو عجلات بعجلات مصنوعة للقيام بذلك عند تحريك جهاز التنظيف للأمام بسرعات عشوائية ، مثل عندما يسحب المستخدم الخرطوم لتحريك المكنسة الكهربائية للأمام.
يتم قياس مسافة العائق وإظهاره للمستخدم من مسافة بعيدة.
يتيح ذلك للمستخدم رؤية العقبة حتى عندما لا تكون في الأفق.
يمكن أيضًا استخدام إحداثيات صورة البكسل في الصورة الملتقطة والتي تنتمي إلى خط الأشعة تحت الحمراء للعثور على العوائق.
بشكل عام ، يتم استخدام الخوارزميات والتعلم الآلي في تقنية اكتشاف العوائق لتسهيل الأمر على المكانس الكهربائية الروبوتية لتجنب العقبات أثناء التنظيف.
يمكن للمكانس الكهربائية أن تتجنب الجدران والأثاث وأرجل الكرسي والأحذية والأسلاك والعثمانيين المنخفضين عن طريق اكتشافها وتجنبها.
يمكن للمكانس الروبوتية التحرك بسهولة في جميع أنحاء المنزل لأنها تحتوي على أجهزة استشعار وكاميرات وأشعة ليزر وأنظمة أخرى تساعدها على القيام بذلك.
فوائد استخدام المكنسة الكهربائية بتقنية اكتشاف العوائق
فوائد تقنية اكتشاف العوائق
تنظيف فعال: المكانس الكهربائية المزودة بتقنية يمكنها اكتشاف العوائق يمكن أن تتحرك من حولها دون أن تتعثر أو تتلف الأثاث أو الأشياء الأخرى في الغرفة.
يوفر هذا الوقت والجهد ويضمن إجراء التنظيف بشكل جيد.
اكتشاف المخاطر: يمكن لهذه المكانس أن تتجنب التنظيف حول أشياء مثل عبث الحيوانات الأليفة أو العثمانيين المنخفضين التي قد تكون خطيرة.
هذا يضمن أن عملية التنظيف ليست فعالة فحسب ، بل إنها آمنة أيضًا.
التعرف على الأشياء: يمكن أن تجد المكانس الكهربائية الروبوتية المزودة بالتعرف على الأشياء عقبات صغيرة قد تفوتها أنظمة الملاحة LIDAR وميزات تجنب العوائق.
برصيد 96 من 100 ، يعتبر Roborock S7 MaxV Ultra أفضل مكنسة كهربائية روبوتية يمكنه التعرف على الأشياء.
أنواع المستشعرات المستخدمة في تقنية اكتشاف العوائق
المستشعرات بالموجات فوق الصوتية: المكانس الكهربائية المزودة بتقنية اكتشاف العوائق بها مستشعرات فوق صوتية تساعدها على تجنب الأشياء الكبيرة مثل الطاولات والكراسي والجدران وما إلى ذلك.
يعد الاستشعار بالموجات فوق الصوتية مفيدًا لروبوتات الفراغ لأنه يتيح لهم اكتشاف كل من المنحدرات والأرضيات.
مستشعرات الإضاءة الهيكلية ثلاثية الأبعاد: تستخدم هذه التقنية مستشعرات ضوئية منظمة ثلاثية الأبعاد لإيجاد العوائق والتعرف عليها وتجنبها تلقائيًا بدقة وعمق أعلى لتجنب المخاطر بشكل أفضل.
تجنب عقبة الليزر: بالمقارنة مع التقنيات الأخرى ، يُعتقد أن الليزر أكثر دقة وأسرع وأقل احتمالًا للتسبب في التداخل وله نطاق فعال أفضل.
المستشعرات المضادة للتصادم: تحتوي المكانس الروبوتية مثل DEEBOT و Dreame على أنظمة نشطة للكشف عن العوائق تساعدها على تجنب الاصطدام بالأثاث والجدران والأدوات المنزلية الأخرى.
تبحث المستشعرات المضادة للتصادم على هذه الروبوتات عن العوائق وترسل رسالة إلى "دماغ" الروبوت لإخباره بإبطاء السرعة وتغيير الاتجاه واختيار مسار تنظيف جديد.
حدود تقنية اكتشاف العوائق
على الرغم من أن تقنية اكتشاف العوائق في المكانس الكهربائية دقيقة بما يكفي لتجنب معظم العقبات ، فمن المهم أن تتذكر أنه لا توجد تقنية مثالية ، وقد تكون هناك أوقات لا ترى فيها مكنسة كهربائية روبوتية عقبة.
تحتوي بعض المركبات الآلية أيضًا على كاميرات فيديو وأجهزة استشعار أخرى تستخدم الضوء لتجنب العوائق ، لكنها لا تستطيع رؤية العوائق عندما تكون الإضاءة سيئة.
بمرور الوقت ، أصبحت المكانس الكهربائية أفضل بكثير في اكتشاف العوائق ، مما يجعل التنظيف أسرع وأكثر أمانًا.
يمكن أن تتجنب المكانس الكهربائية الروبوتية التعثر أو إتلاف الأثاث أو الأشياء الأخرى في الغرفة باستخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية ، وأجهزة استشعار الضوء ثلاثية الأبعاد ، وتجنب عقبات الليزر ، وأجهزة الاستشعار المضادة للتصادم.
على الرغم من عدم وجود تقنية مثالية ، فإن تقنية اكتشاف العوائق في المكانس الكهربائية جيدة بما يكفي لمنعها من الوقوع في معظم الأشياء.
حدود وعيوب استخدام المكنسة الكهربائية مع تقنية اكتشاف العوائق
نظرًا لقدرتها على التحرك حول العوائق وتجنب الاصطدامات ، أصبحت المكانس الكهربائية المزودة بتقنية اكتشاف العوائق أكثر شيوعًا.
ولكن هناك بعض المشاكل في استخدام هذه الأنواع من المكانس الكهربائية التي يجب أن تفكر فيها قبل شرائها.
القيود والعيوب
تتمثل إحدى مشكلات مستشعرات 3D ToF (وقت الرحلة) في أنها ذات دقة منخفضة وبيانات صور ، مما لا يساعد كثيرًا في تجنب العقبات.
أيضًا ، قد تواجه المكانس الروبوتية مشكلة في تجنب الأسلاك ، ولكن أفضلها يمكن أن تتجنب التشابك فيها.
لا تستطيع الروبوتات الرؤية جيدًا أو التحرك في أرجاء المنزل بسهولة عندما يكون الظلام ، لذلك قد لا يعمل التنقل بالكاميرا وحده جيدًا في الليل.
على الرغم من أن المكانس الكهربائية الروبوتية يمكن أن تشعر عندما تكون بطارياتها منخفضة وتعود إلى قاعدة الشحن الخاصة بها لشحنها قبل الاستمرار في برنامج التنظيف الخاص بها ، إلا أن استقلاليتها لا تزال محدودة بمدة بقاء بطارياتها.
إذا تم استخدامها لتكملة المكانس الكهربائية العادية بدلاً من استبدالها ، يرتفع الاستهلاك المنزلي الإجمالي.
تقنية كشف العوائق
لا تغير تقنية اكتشاف العوائق في المكانس الكهربائية مدى قدرة المكنسة الكهربائية على التقاط الغبار والأوساخ.
بدلاً من ذلك ، تستخدم مستشعرات مثل أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أو مصدات في المقدمة لمساعدة المكنسة الكهربائية على تجنب الاصطدام بالأشياء والالتفاف عليها.
المكنسة الكهربائية المزودة بتقنية اكتشاف العوائق هي Ecovacs Deebot N8 Pro.
يمكنه تجنب العوائق الكبيرة والصغيرة ، مثل الكابلات ، وذلك بفضل اكتشاف العوائق القوي.
هذه المكانس الكهربائية لها عجلات قيادة و / أو عجلات بعجلات يمكنها استشعار العوائق وتجنبها.
تسهل تقنية اكتشاف العوائق التنظيف تحت الأثاث وفي الأماكن الأخرى التي يصعب الوصول إليها حيث قد تكون هناك عوائق خفية.
يجب مراجعتها.
رسم الخرائط: مفتاح الكشف الفعال عن العوائق في المكانس الكهربائية
تعد خرائط الأرضية تقنية مهمة تمكن المكانس الكهربائية من اكتشاف العوائق والتنقل حولها.
من خلال إنشاء خريطة مفصلة لمنطقة التنظيف ، يمكن للمكنسة الكهربائية تحديد موقع الأثاث والجدران والعقبات الأخرى وتعديل مسار التنظيف وفقًا لذلك.
هذا لا يضمن فقط أن المكنسة الكهربائية تنظف كل بوصة من الأرضية ، بل تمنعها أيضًا من الاصطدام بالأشياء والتسبب في تلفها.
يعد تخطيط الأرضية مهمًا بشكل خاص للمكانس الكهربائية الروبوتية ، التي تعتمد على أجهزة الاستشعار والكاميرات للتنقل بشكل مستقل.
باستخدام خرائط دقيقة للأرضية ، يمكن لهذه الأجهزة التنظيف بكفاءة وفعالية ، دون التعثر أو فقدان النقاط.
مع تزايد الطلب على حلول تنظيف أكثر ذكاءً وكفاءة ، أصبحت تقنية رسم خرائط الأرضيات ذات أهمية متزايدة في عالم المكانس الكهربائية.
للمزيد من المعلومات:
إطلاق العنان لقوة رسم الخرائط الأرضية في المكانس الكهربائية
Selecting a Vacuum Cleaner with Obstacle Detection Technology
تمنح تقنية اكتشاف العوائق المكانس الكهربائية مزايا مثل الأتمتة والعمل الأقل وتوفير الوقت للاستخدام اليومي.
ومع ذلك ، فإن لديهم أيضًا عيوبًا مثل الدقة المنخفضة ومعلومات الصورة من مستشعرات 3D ToF وصعوبة في تجنب الأسلاك.
أيضًا ، مداها محدود بمدة بقاء بطارياتها.
بشكل عام ، تعتبر المكانس الكهربائية التي يمكنها اكتشاف العوائق إضافة مفيدة لأي منزل ، ولكن من المهم معرفة ما لا يمكنهم فعله وما لا يمكنهم فعله جيدًا قبل شراء واحدة.
مجسات العوائق
هناك بعض الأشياء التي يجب على العملاء التفكير فيها عند اختيار مكنسة كهربائية مزودة بتقنية اكتشاف العوائق.
بعض هذه الميزات عبارة عن مستشعرات للعقبات والمنحدرات ، وتقنية الخرائط ، وتكامل التطبيقات ، وعمر البطارية.
مجسات الجرف
لا يمكن أن تعمل المكانس الروبوتية بدون أجهزة استشعار يمكنها اكتشاف العوائق.
إنها تساعد المكنسة الكهربائية في التحرك حول الأشياء الصغيرة مثل الأحذية والألعاب.
تستخدم هذه المستشعرات تقنية الأشعة تحت الحمراء للعثور على الأشياء في مسار الفراغ وتغيير مسارها لتجنبها.
يجب على العملاء البحث عن المكانس الكهربائية المزودة بأجهزة استشعار متقدمة يمكنها اكتشاف الأشياء في الطريق للتأكد من أنها نظيفة بشكل جيد.
تقنية رسم الخرائط
تحتوي الفراغات الروبوتية على جزء مهم آخر يسمى مستشعر الجرف.
أنها تمنع الفراغ من السقوط على السلالم أو غيرها من الأسطح غير المستوية.
تستخدم هذه المستشعرات تقنية الأشعة تحت الحمراء للعثور على قطرات في الارتفاع وتغيير مسار الفراغ حتى لا يسقط.
يجب على العملاء البحث عن مكنسة كهربائية مزودة بمستشعرات إسقاط جيدة للتأكد من تنظيفها بأمان.
تكامل التطبيق
تحتاج المكانس الروبوتية إلى تقنية خرائط جيدة.
يساعد المكنسة الكهربائية على التحرك في أرجاء المنزل والابتعاد عن الأماكن التي قد تكون خطرة.
تُستخدم المستشعرات والكاميرات عن طريق تقنية الخرائط لرسم خريطة للمنزل وتخطيط مسار تنظيف المكنسة الكهربائية.
يجب على العملاء البحث عن مكنسة كهربائية بتقنية رسم الخرائط المتقدمة للتأكد من تنظيفها جيدًا وبسرعة.
عمر البطارية
تعد القدرة على التحكم في الفراغ بهاتف ذكي أو أي جهاز آخر ميزة مفيدة بفضل تكامل التطبيق.
باستخدام أحد التطبيقات ، يمكن للمستخدمين ضبط أوقات التنظيف وتغيير طريقة تنظيف المكنسة الكهربائية والتحقق من تقدمها من أي مكان.
يجب على العملاء البحث عن مكنسة كهربائية يمكن التحكم فيها بواسطة أحد التطبيقات لتسهيل عملية التنظيف.
عندما تدوم البطارية لفترة أطول ، يجب شحنها بمعدل أقل ويمكن تنظيفها بشكل أفضل.
يجب على العملاء البحث عن المكانس الكهربائية ذات البطاريات التي يمكن أن تستمر لمدة ساعة على الأقل.
بهذه الطريقة ، ستكون المكنسة الكهربائية قادرة على تنظيف المنزل بالكامل دون الحاجة إلى الشحن.
بشكل عام ، يجب على العملاء البحث عن مكنسة كهربائية روبوتية بتقنية متقدمة لاكتشاف العوائق وميزات خرائط جيدة وميزات إضافية مثل تكامل التطبيقات وعمر البطارية الطويل.
من خلال التفكير في هذه الأشياء ، يمكن للعملاء اختيار المكنسة الكهربائية التي ستنظف بسرعة وسهولة.
خاتمة
في الختام ، يعد اكتشاف العوائق جزءًا مهمًا من مكنسة الروبوت التي تساعدها على التنظيف جيدًا وتحميها وأثاثك من التلف.
بصفتك مالكًا لمكنسة كهربائية ، من المهم معرفة ما يمكنه وما لا يمكنه القيام به ، وتنظيفها وصيانتها بانتظام للتأكد من أنها تعمل في أفضل حالاتها.
إذا كنت ترغب في شراء مكنسة روبوتية ، فعليك إجراء البحث واختيار نموذج مزود بتقنية جيدة للكشف عن العوائق.
على الرغم من أنه قد يكون من المغري اختيار طراز أرخص ، فإن شراء مكنسة كهربائية عالية الجودة مع اكتشاف متقدم للعقبات سيوفر لك الوقت والمال والضغط على المدى الطويل.
عند اختيار مكنسة روبوتية ، فإن اكتشاف العوائق هو مجرد واحد من العديد من الأشياء التي يجب التفكير فيها.
لكنها مهمة للغاية يمكن أن تحدث فرقًا كبيرًا في مدى سرعة وجودة عمل روتين التنظيف الخاص بك.
لذا ، سواء كان لديك مكنسة كهربائية من قبل أو كنت تشتري واحدة لأول مرة ، خذ الوقت الكافي للتفكير في مدى أهمية اكتشاف العوائق واختر مكنسة كهربائية تساعدك على التنظيف بشكل أكثر ذكاءً وليس أصعب.
هل تبحث عن مكنسة روبوت جديدة؟
قد يكون اختيار أداة ذكية أمرًا صعبًا للغاية إذا كنت لا تعرف شيئًا عن التكنولوجيا.
سيدفع البعض مقابل ميزات لا يحتاجون إليها بينما قد لا يفكر البعض الآخر فيما يريدونه حقًا.
لذلك قمت بإنشاء دليل المبتدئين السريع هذا لمساعدتك على التركيز على ما هو مهم حقًا بالنسبة لك:
الروابط والمراجع
- "طريقة قوية لاكتشاف العوائق للمكانس الكهربائية الروبوتية" بقلم J. Kim et al.
- "تصميم روبوت التنظيف الذاتي" بواسطة M. Kiviharju
مقالتي حول الموضوع:
Robo Vac 101: الفوائد والإعداد والتكاليف