На рубеже ХХ-XXI веков в перечне бытовой техники появилось новое изделие. Симпатичные роботы-пылесосы приблизили «технологический рай», в котором человек лежит на диване и нажимает кнопки, а машины за него работают. Ну, по крайней мере, так нам было обещано. В реальности первые модели оказались просто дорогими самоходными игрушками. Но время шло, устройства совершенствовались и сейчас уже можно купить эффективного помощника для такой неинтересной работы как регулярная уборка.
Принцип действия
После включения в работу пылесос начинает двигаться по комнате. Торцевые щетки собирают мусор и подают его к уборочному блоку. Там стоит турбощетка в виде цилиндра. Она чистит пол более интенсивно. Вакуумный насос прогоняет воздух через фильтр, грязь оседает в мусоросборнике. Если в задней части есть салфетка из микрофибры, то делается еще и влажная уборка.
Робот уборщик Xiaomi RoboRock S7 MaxV Ultra на базе
Когда батарея разряжается до минимума, робот подъезжает к базе и становится на подзарядку. Восстановив потенциал, он продолжает уборку. База может работать в режиме самоочистки — удаляет из мусоросборника загрязнения. Если пылесос рассчитан на влажную уборку, то она еще и промывает насадку.
«Мозг» пылесоса собирает информацию от камер и сенсоров и анализирует ее, после чего отдает подходящие команды. Чем лучше ПО, тем робот умнее и, следовательно, дороже. Правда, нет смысла переплачивать за функции, которые потом окажутся не нужны. С другой стороны, дешевый пылесос упрется в ножку стола и будет буксовать, пока не сядет батарея. А модель бизнес-класса объедет препятствие, да еще и заметет вокруг него.
Навигация
Для определения местоположения и выбора маршрута роботы имеют навигационную систему. Она состоит из комплекта датчиков и основного модуля. Главным элементом может быть:
- Бампер подпружиненный (мягкого касания) с контактными сенсорами. Такую систему ставили на роботы первых поколений, сейчас она почти не встречается. Навигация практически отсутствует. Включенный пылесос двигается в случайном направлении пока не сядет батарея. Натолкнувшись на препятствие, о чем сообщают контактные датчики, он поворачивает и едет дальше. Этот вариант может подойти для небольшой комнаты, не загроможденной мебелью.
- ИК-датчики. Их ставят за бампером по всей длине, за тонированным стеклом. В более поздних моделях делают специальные щели. Преграды видны с расстояния до метра, робот замедляется или объезжает их. Но ИК-датчики не видят черные предметы, поэтому вместо них иногда монтируют УЗ-сенсоры. Качество уборки зависит от размера комнаты и числа препятствий.
- Гироскопы + бампер с датчиками. Популярное решение для бюджетных моделей. Хорошо подходит для однокомнатной квартиры или студии с простой обстановкой. Робот может двигаться змейкой и не заезжает на пройденные участки. Качество уборки заметно выше, чем в предыдущем варианте. Но не идеальное, так как положение аппарата, его скорость и траектория высчитываются приблизительно, а карта рисуется с низким разрешением. На сложных участках такой робот имеет проблемы.
- Гироскоп с оптическим датчиком. По сравнению с предыдущим, определяет пройденный путь и улучшает позиционирование, хорошо убирает на большей площади с более сложной обстановкой. Карта улучшенная, но точность сканирования не идеальная. Встречается редко.
- Панорамная камера (визуальная навигация). Планировку комнаты робот определяет по очертаниям потолка, за счет чего составляет карту высокой точности. Камера в корпус просто утоплена или стоит под 45о, во втором случае она видит расположенные на маршруте большие предметы.
- Лидар (LDS). Лазерная навигация — самая совершенная и популярная на сегодня. Координаты объектов вычисляются по отраженному лучу, карта получается предельно точной. У этих моделей максимальное количество датчиков и самый широкий функционал. На корпусе имеется круглая башенка, хотя уже появляются изделия с внутренним лидаром. Есть более продвинутые версии. LDS + DToF — лидар с модулем в бампере для обнаружения средних и больших объектов на полу. LDS + AIVI, ReactiveAl, 3Dian — лидар с модулем распознавания предметов, в том числе мелких. Последний выгоден для комнат с домашними животными.
Управление
Самый простой метод управления роботом — с помощью кнопок на корпусе. Их две или три штуки для основных команд. Второй вариант — пульт ДУ. Применяется редко, в основном, когда человек не хочет (или не может, как в случае с пожилыми людьми) разбираться со смартфоном.
Робот уборщик Lenovo E2 Pro Inertial Navigation UVC
Наиболее популярный способ руководства — со смартфона. На него можно получать сообщения о текущем состоянии (начало уборки и ее окончание, заполнен бункер для пыли, выскочила ошибка и т.п.). А также взаимодействовать с маршрутной картой, устанавливать виртуальный барьер, запускать удаленно, составлять ежедневный график и прочее.
Достоинства и недостатки роботов-пылесосов
Плюсы
Главное преимущество робота-пылесоса в том, что он делает уборку без участия человека, а значит — экономит ему силы и время. Кроме того, данное устройство:
- Работает по заданной программе. Оно включается самостоятельно, это удобно для забывчивых владельцев. Можно на неделю уехать, а робот все равно будет поддерживать чистоту.
- Эксплуатируется без проблем. Бытовую технику специально делают простой и интуитивно понятной, иначе ее мало кто будет покупать. Так что управлять пылесосом легко, настройки несложные.
- Требует минимального обслуживания. Достаточно время от времени вытаскивать контейнер с пылью и вытряхивать, чистить щетки и доливать воду. О необходимости таких действий пылесос предупреждает хозяина.
- Обладает высокой маневренностью.
- Многие модели рассчитаны не только на сухую, но и на влажную уборку. Такой пылесос полезен для аллергиков, он не только хорошо собирает пыль, но и вычищает из ковров шерсть домашних питомцев.
- Не занимает много места.
- Может работать в режиме охраны. Передает видеоинформацию о движущихся объектах.
- Имеет современный вид, не портит дизайн помещения, его не обязательно где-то прятать.
На рынке бытовой техники роботы-пылесосы предлагаются во всех ценовых диапазонах, можно выбрать модель «на любой кошелек». Запасные части и комплектующие стоят сравнительно недорого.
Минусы
Из основных недостатков надо отметить, что бюджетные модели не столь маневренные, как более дорогие изделия. Из-за слабых датчиков они иногда попадают в «ловушки», каждый раз их приходится освобождать. Отмыть засохшее пятно проблематично. По лестнице ездить пылесос не умеет, его надо носить по этажам. Ну и перед уборкой желательно освободить пол от валяющейся одежды, игрушек, проводов и т.п.
Устройство робота-пылесоса
Аккумулятор
АКБ на роботах-пылесосах могут быть:
- Ni-MH (Никель-металлгидридные). Встречаются редко. Продолжительность работы около 1000 циклов. Недостаток: перед зарядкой батарея должна быть полностью разряженной, иначе начнет терять емкость.
- Li-Ion (Литий-ионные). Самые популярные. До 1200 циклов.
- Li-Pol (Литий-полимерные). Легкие и безопасные, но дорогие. До 900 циклов.
Продолжительность непрерывной работы зависит от емкости:
- До 2000 мАч — до 40 минут. Такие лучше не брать.
- 2600 мАч — хватает на 1-1,5 часа.
- 3200 мАч — 1,5-2 часа.
- 5200 мАч — 2-3 часа.
В паспорте указывают время работы при минимальном всасывании на гладком полу. Реальное окажется в 1,5-2 раза меньше.
Робот уборщик iRobot Roomba i7
Конструкция
Основные узлы и детали:
- Корпус. Пылесос сделан в форме шайбы на трех-четырех колесиках. Реже встречаются овоидные и D-образные модели, они лучше выметают пыль по углам. Диаметр составляет 30 см (плюс-минус), высота с лидаром 98-105 мм, у остальных — 75-90 мм. У низкопрофильных моделей — 55-60 мм. Перед покупкой надо определить высоту мебельных ножек в квартире.
- Бампер. Чаще всего подвижный, но не обязательно.
- Кнопки управления. Расположены на корпусе. Могут быть обычными либо сенсорными.
- Модуль навигации (см. выше).
- Виртуальная стена. Устройство для выделения запретных зон.
- Датчики распознавания предметов, перепада высот, столкновения, загрязнения, гироскопические, лазерные и прочие. От них зависит ориентация пылесоса в пространстве.
- Рабочий блок с турбощеткой для ковров. Она может быть классической V-образной (почти не применяется), лепестково-щетинистой либо в виде ребристого валика.
- Торцевые щетки для работы в труднодоступных зонах. Лучше если они силиконовые с длинными поводками, на 5-6 метелок.
- Контейнер для мусора. Объем 350-500 мл. Этого достаточно, все равно его придется чистить, иначе упадет сила всасывания.
- Бак для воды. От емкости зависит площадь влажной уборки.
- Ролики (колеса). Задние — ведущие, задают направление движения. Прорезиненные выгоднее, чем пластиковые. Они менее шумные, пылесос лучше двигается, преодолевает края ковров и пороги. Передний — поворотный.
- Салфетка из микрофибры для влажной уборки. Смачивается вручную либо автоматически.
- НЕРА-фильтр и фильтр грубой очистки.
- Аккумулятор (см. выше).
- Двигатель. Если сила всасывания меньше 600 Па, то пылесос будет только подметать пол. На гладких покрытиях достаточно до 1500 Па. На коврах с низким ворсом — от 1500 Па. Со средним — 2000 Па и выше.
- Информационный экран. Встречается редко, так как для управления обычно используют смартфон.
Из дополнительных возможностей надо отметить наличие УФ-лампы, возможность преодоления порогов и отключения голосовых подсказок (со временем они надоедают). По расходникам в первую очередь следует поинтересоваться, есть ли в продаже НЕРА-фильтры, торцевые щетки и форсунки для воды.
