掃除機が家具に引っかかったり、おもちゃの上に落ちてイライラしたことはありませんか? さらに悪いことに、家に帰るとロボット掃除機が絡まったコードや重い家具の下に詰まっているのを見つけたことがありますか? もしそうなら、あなたは一人ではありません。
家をきれいに保とうとしている場合、これらのことは大きな苦痛になる可能性があります。
しかし、抜け道があったとしますか？掃除機が邪魔なものを見つけて、簡単に移動できるとしたら? この記事では、ロボット掃除機が障害物を感知する仕組みと、家の掃除方法を変える方法について説明します。
イライラする掃除機の事故に別れを告げ、清潔で障害物のない家にようこそ。
掃除機の障害物検知技術
掃除機、特にロボット掃除機には、障害物を見つけて回避できる技術が必要です。
掃除機が掃除中に邪魔になる可能性のあるものを見つけて回避するのに役立ちます。
3D 構造化光センサー、赤外線 (IR) センサー、画像処理アルゴリズムなど、さまざまな方法で障害物を見つけることができます。
3D 構造化光センサー
一部のロボット掃除機は、3D 構造化光センサーを使用して、高解像度と深さで障害物を自動的に検出、認識、回避し、精度を高めています。
これらのセンサーは、表面に光のパターンを照射し、パターンがどの程度歪んでいるかを測定して、その領域の 3D マップを作成します。
この技術により、ロボット掃除機は小さな障害物でも見つけて動き回ることができます。
赤外線 (IR) センサー
他のロボット掃除機は、赤外線 (IR) センサーを使用して、IR ラインに属する画像内のピクセルの画像座標を使用して障害物を検出します。
この技術は、コードや靴など、肉眼では見えないものを見つけるのに役立ちます。
IR センサーは、障害物に当たるとセンサーに跳ね返る光のビームを送信します。
これにより、掃除機は障害物がどれだけ離れているかを把握できます。
物体認識技術
壁、家具、椅子の脚などの大きな障害物は、LIDAR ナビゲーションと障害物回避システムによって確実に検出され、ロボット掃除機が道を見つけるのに役立ちます。
物体認識技術は、これらのシステムが見逃す可能性のある小さな障害物を検出できます。
現代のシステムは、人の助けを借りなくても、何かが何であるか、その周りを掃除する方法を理解することさえできます。
ロボット掃除機で使用されるセンサーの種類
- ロボット掃除機は、さまざまなセンサーを使用して、掃除中に障害物を検出して回避します。最も一般的なセンサーには次のものがあります。
- クリフ センサー: これらのセンサーは、階段やその他の落下を検出し、ロボットの落下を防ぎます。
- 壁センサー: これらのセンサーは壁を検出してそれに沿って進み、ロボットが壁と床が接するエッジに沿って掃除できるようにします。
- ホイール センサー: これらのセンサーは、ホイールの回転を測定して、ロボットがどれだけ移動したかを判断します。
- 障害物センサー: これらのセンサーは、高精度レーザーでエリアをスキャンし、潜在的な障害物までの距離を計算します。これらのセンサーは、圧力センサーを備えたバンパーと連携して機能し、障害物がどこにあるかを正確に特定します。障害物が検出されると、ロボットは速度を落として壁や家具に損傷を与えないようにします。
適応掃除機
障害物を見つけて回避したり、画面に表示したりできる掃除機もあります。
これらの掃除機には、ユーザーがホースを引っ張って掃除機を前方に動かすときのように、掃除機がランダムな速度で前方に移動するときにこれを行うように作られている駆動輪および/またはキャスターホイールがあります.
障害物の距離が測定され、遠くからユーザーに表示されます。
これにより、ユーザーは障害物が見えなくてもそれを見ることができます。
IR ラインに属するキャプチャされた画像のピクセルの画像座標も、障害物を見つけるために使用できます。
全体として、ロボット掃除機が掃除中に障害物を回避しやすくするために、障害物検出技術でアルゴリズムと機械学習が使用されています。
掃除機は、壁、家具、椅子の脚、靴、コード、および低いオットマンを検出して回避することで、それらを回避できます。
ロボット掃除機は、センサー、カメラ、レーザー、その他のシステムを備えているため、家の中を簡単に移動できます。
障害物検知技術を備えた掃除機を使用する利点
障害物検知技術の利点
効率的な掃除: 障害物を検出できる技術を備えた掃除機は、部屋の家具やその他のものに引っかかったり損傷したりすることなく、周囲を動き回ることができます。
これにより、時間と労力が節約され、クリーニングが確実に行われます。
危険検出: これらの掃除機は、ペットの混乱や低いオットマンなど、危険な可能性のあるものの周りの掃除を避けることができます。
これにより、洗浄プロセスが効果的であるだけでなく、安全性も確保されます。
物体認識: 物体認識機能を備えたロボット掃除機は、LIDAR ナビゲーション システムや障害物回避機能が見逃す可能性のある小さな障害物を見つけることができます。
Roborock S7 MaxV Ultra は、100 点満点中 96 点のスコアで、物体を認識できる最高のロボット掃除機です。
障害物検知技術で使用されるセンサーの種類
超音波センサー: 障害物検出技術を搭載した掃除機には超音波センサーが搭載されており、テーブル、椅子、壁などの大きなものを避けるのに役立ちます。
超音波センシングは、崖と床の両方を検出できるため、真空ロボットに役立ちます。
3D 構造化光センサー: このテクノロジーは、3D 構造化光センサーを使用して、より高い解像度と深さで障害物を自動的に検出、認識、回避し、危険回避を向上させます。
レーザー障害回避: 他の技術と比較して、レーザーはより正確で高速で、干渉を引き起こす可能性が低く、有効範囲が広いと考えられています。
衝突防止センサー: DEEBOT や Dreame などのロボット掃除機には、家具、壁、その他の家庭用品にぶつからないようにするアクティブな障害物検出システムが搭載されています。
これらのロボットの衝突防止センサーは、障害物を探し、ロボットの「脳」にメッセージを送信して、速度を落とし、方向を変え、新しい掃除経路を選択するよう指示します。
障害物検出技術の限界
掃除機の障害物検出技術は、ほとんどの障害物を回避するのに十分なほど正確ですが、完璧な技術はなく、ロボット掃除機が障害物を認識しない場合があることを覚えておくことが重要です。
一部のロボット車両にはビデオカメラやその他のセンサーがあり、光を使用して障害物を回避しますが、照明が悪いと障害物を見ることができません。
時間が経つにつれて、掃除機は障害物を検出する能力が大幅に向上し、掃除がより速く安全になります。
ロボット掃除機は、超音波センサー、3D 構造化光センサー、レーザー障害物回避、および衝突防止センサーを使用して、室内の家具やその他の物体が動かなくなったり損傷したりするのを回避できます。
完璧なテクノロジーはありませんが、掃除機の障害物検出テクノロジーは、ほとんどのものにぶつからないようにするのに十分です.
障害物検出技術を備えた掃除機を使用する際の制限と欠点
障害物を回避して衝突を回避できるため、障害物検出技術を備えた掃除機がますます普及しています。
しかし、これらのタイプの掃除機の使用には、購入する前に考慮すべきいくつかの問題があります。
制限と欠点
3D ToF (飛行時間) センサーの問題の 1 つは、解像度が低く、画像データが少ないため、障害物を回避するのにあまり役に立たないことです。
また、ロボット掃除機はワイヤーを避けるのに苦労するかもしれませんが、最高のものはワイヤーに絡まるのを避けることができます.
ロボットは暗いとよく見えなかったり、家の中を動き回ったりしにくいため、夜間はカメラ ナビゲーションだけではうまく機能しない可能性があります。
ロボット掃除機は、バッテリーの残量が少なくなると感知して充電台に戻って充電してから掃除プログラムを続けることができますが、自律性はバッテリーの持続時間によって制限されます。
通常の掃除機を交換するのではなく、補助的に使用すると、家庭全体の消費量が増加します。
障害物検知技術
掃除機の障害物検出技術は、掃除機がほこりや汚れを拾う能力に変わりはありません。
代わりに、前面にある超音波センサーやバンパーなどのセンサーを使用して、掃除機が物にぶつかるのを避けて回避できるようにします。
Ecovacs Deebot N8 Pro は、障害物検出技術を備えた掃除機です。
強力な障害物検出により、ケーブルなどの大小の障害物を回避できます。
これらの掃除機には、障害物を感知して回避できる駆動輪および/またはキャスター ホイールがあります。
障害物検知技術により、家具の下など、障害物が隠れている可能性のある届きにくい場所の掃除が簡単になります。
改訂予定。
フロア マッピング: 掃除機の効果的な障害物検出の鍵
フロア マッピングは、掃除機が障害物を検出してその周囲を移動できるようにするための重要なテクノロジです。
掃除エリアの詳細なマップを作成することで、掃除機は家具、壁、その他の障害物の位置を特定し、それに応じて掃除経路を調整できます。
これにより、掃除機が床の隅々まできれいになるだけでなく、物体との衝突や損傷を防ぐことができます。
フロア マッピングは、センサーとカメラに依存して自律的に移動するロボット掃除機にとって特に重要です。
正確なフロア マッピングにより、これらのデバイスは効率的かつ効果的に清掃でき、行き詰まりや場所の欠落がありません。
よりスマートで効率的なクリーニング ソリューションに対する需要が高まるにつれて、掃除機の世界ではフロア マッピング テクノロジの重要性がますます高まっています。
詳細については：
Selecting a Vacuum Cleaner with Obstacle Detection Technology
障害物検出技術は、自動化、作業の軽減、日常の使用時間の節約などのメリットを掃除機にもたらします。
ただし、解像度が低く、3D ToF センサーからの画像情報が少ない、配線を避けるのに苦労するなどの欠点もあります。
また、バッテリーの持続時間によって航続距離が制限されます。
全体として、障害物を検出できる掃除機はどの家庭にも役立つ追加機能ですが、掃除機を購入する前に、何ができないか、何がうまくいかないかを知ることが重要です。
障害物センサー
障害物検出技術を備えた掃除機を選択する際に、お客様が考慮すべき点がいくつかあります。
これらの機能には、障害物や崖のセンサー、マッピング技術、アプリの統合、バッテリー寿命などがあります。
クリフセンサー
ロボット掃除機は、障害物を検出できるセンサーなしでは機能しません。
それらは、掃除機が靴やおもちゃなどの小さなものの周りを移動するのを助けます.
これらのセンサーは、赤外線技術を使用して真空の経路にあるものを検出し、その経路を変更してそれらを回避します。
顧客は、掃除の邪魔になるものを検出できる高度なセンサーを備えた掃除機を探す必要があります。
マッピング技術
ロボット掃除機には、崖センサーと呼ばれる別の重要な部分があります。
掃除機が階段やその他の平らでない表面から落ちるのを防ぎます。
これらのセンサーは、赤外線技術を使用して高さの低下を検出し、真空の経路を変更して落下しないようにします。
お客様は、安全に掃除できるように、優れた落下センサーを備えた掃除機を探す必要があります。
アプリの統合
ロボット掃除機には、優れたマッピング技術が必要です。
掃除機が家の中を移動し、危険な場所から遠ざけるのに役立ちます。
センサーとカメラをマッピング技術で使用して、家の地図を作成し、掃除機の掃除経路を計画します。
顧客は、高度なマッピング技術を備えた掃除機を探して、きれいにすばやく掃除する必要があります.
バッテリー寿命
スマートフォンなどでバキュームをコントロールできるのは、アプリ連携による便利な機能です。
アプリを使用すると、ユーザーは掃除時間を設定したり、掃除機の掃除方法を変更したり、どこからでも掃除の進行状況を確認したりできます。
顧客は、掃除をさらに簡単にするために、アプリで制御できる掃除機を探す必要があります。
バッテリーが長持ちすると、充電の頻度が減り、掃除がしやすくなります。
消費者は、少なくとも 1 時間は使用できるバッテリーを備えた掃除機を探す必要があります。
このようにして、掃除機は充電する必要なく家全体を掃除することができます.
全体として、顧客は、障害物を検出するための高度な技術、優れたマッピング機能、およびアプリの統合や長いバッテリー寿命などの追加機能を備えたロボット掃除機を探す必要があります.
これらのことを考えると、お客様はすばやく簡単に掃除できる掃除機を選択できます。
結論
結論として、障害物検出はロボット掃除機の重要な部分であり、ロボット掃除機をきれいに掃除し、ロボット掃除機と家具の損傷を防ぎます。
掃除機の所有者として、掃除機にできることとできないことを理解し、定期的に掃除してメンテナンスを行い、最高の状態で機能することを確認することが重要です。
ロボット掃除機を購入する場合は、調査を行い、優れた障害物検出技術を備えたモデルを選択する必要があります。
より安価なモデルを選択したくなるかもしれませんが、高度な障害物検出機能を備えた高品質の掃除機を購入すると、長期的には時間、お金、ストレスを節約できます.
ロボット掃除機を選ぶとき、障害物の検出は考慮すべき多くのことの 1 つにすぎません。
しかし、これは非常に重要なことであり、クリーニング ルーチンがどれだけ迅速かつ適切に機能するかに大きな違いをもたらします。
そのため、以前に掃除機を使用したことがある場合でも、初めて掃除機を購入する場合でも、時間をかけて障害物検出がいかに重要であるかを考え、難しい掃除ではなく、よりスマートに掃除できる掃除機を選択してください。
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リンクと参照
- 「ロボット掃除機のためのロバストな障害物検出方法」J. Kim et al.
- M. Kiviharjuによる「自律清掃ロボットの設計」
このトピックに関する私の記事：