你了解掃地機器人嗎?拆解、分析拖地機器人工作原理

從某種程度上可以說「科技讓生活更懶惰」,清潔類的機器人就是為懶惰而生,掃地的完了拖地的又來了。在這個領域最著名的莫過於iRobot了,不過今天我們拆解的是Proscenic 拖地機器人,一個台灣的品牌。我們這篇不是開箱,是通過拆解來查看掃地機器人的工作原理,讓你深入了解這個生活小幫手。

拖地機器人效率高不高全在路線選擇上,Proscenic的這個拖地機器人帶有一個室內導航系統,這樣會使得拖地機器人的拖地線路更加高效。

導航盒是怎麼工作的呢?這個與GPS有異曲同工之妙,原理如下圖所示:

這裡有一點需要吐槽,我們平時經常把說GPS等同於導航,口頭說也沒什麼大礙,可是官方的宣傳和說明上也說GPS就有很大問題了,太不嚴謹了。GPS是英文Global Positioning System(全球定位系統)的簡稱,這個導航盒只是與GPS原理相同,其它方面沒任何關係,你說PPS(Proscenic Positioning System)或者什麼其它的都可以,GPS這個詞就不要用了吧。

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接下來看下拖地機器人的主體,鋼琴烤漆的外表光鮮亮麗,造型圓潤,前輕后重,前平后翹。 主機前面有3個指示燈和三個按鍵(最下面的是電源鍵,橢圓水滴是濕擦鍵,另一個是乾擦鍵)

理想的清潔路線和方式如下圖所示,可是根據實際狀況的不同會有所差異。

具體清潔過程如何呢?經過試驗我們會發現該拖地機器人對於能夠到達的地方都會清掃到不會留下死角,通過視頻我們可以看到行李箱隔開的兩邊的小空間在開始的時候並沒有清掃到,個人猜測是最後應該是室內導航判斷出那個區域沒有清掃又去清掃了一遍。在清掃過程中噪音比較大,想夜間清掃的可以打消這個想法了。一般的電線、抹布(或者紙張、塑料袋)這類的東西不會對掃地機器人造成影響,一般也不會被卡住(很重的東西比如沙發等還待測試)

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如果清掃的時候遇到台階會不會掉下去呢?我們做個試驗,事實證明不會掉下去,這點很不錯,原理請看後面的拆解。

拆解

Proscenic的機器人很好拆解,結構和原理也並不複雜,這裡我們拆開看一下就能明白個大概。卸掉底部的5個螺絲就可以看到內部的結構:

內部的走線和布局還是比較規整的

這個造型不錯的三角式金字塔結構的地方是與那個導航盒子鏈接的「GPS」部分,智能路線選擇全靠它。

在前進過程中如果遇到牆壁等障礙物機器人會發生碰撞,此時最前面的膠條會緩衝碰撞帶來的衝擊力,然後碰撞導致的前面板位移會帶動彈簧的拉伸,最後將此信息通過開關傳遞給晶元做判斷。

拖地機器人的底部有2個可以按壓的小圓柱體,很多人會奇怪這是幹什麼的呢?前面的防跌落視頻您看過了吧,有沒有發現當拖地機器人只把身子探出去很小的一段就能判斷出前方是懸空的呢?就是根據這個實現的。

我們看一下這個原理,我們按壓機器底部的觸點會有一個長條狀的擋片跟著動,如圖中紅色方塊所示位置,根據擋片的位置就可以判斷出底部的觸點是否已經懸空,將此信息發送給晶元再結合其它信息綜合判斷行進路線。

設備智能與否是程序決定的,是處理器來執行的,處理器就像是智能設備的大腦一樣,拖地機器人也不例外,這個ARM晶元是在版卡的背面我們需要拆下來或者翻轉過去才能看到。

拖地機器人的後部是配重金屬塊,這個為什麼下面就變成了鋁片?當然這沒什麼影響。

開到這裡,你應該對拖地機器人的工作原理有一定的了解了吧。

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