扫地机器人原理？

一、扫地机器人原理？

扫地机器人的工作原理及其介绍

1、工作原理：

首先扫地机器人内部会有一个程序，同时有地图，还有激光雷达，红外线避障，电源开关电源指示，充电接口。只要我们设定了扫地的模式，它就会按照主人的要求进行程序化的工作，清扫完成后会自动回到充电座状态，以前的版本没有这个功能，以前的老版本只是利用红外检测进行忙扫，现在新版本的有激光雷达加红外避障功能，可以指哪里扫哪里，在机器里设置好地图，指哪扫哪，非常方便。

2、那它怎么实现自动清扫，自动回到充电座的呢？

首先了解一个概念：激光雷达，英文缩写LDS（Laser Direct Structuring）就是激光雷达，工作时LDS通过高速旋转发射激光，然后再通过激光发射后触及障碍物反射回来的时间判断机器人自己和障碍物之间的距离，进行测试后从而判断相对位置，利用相似三角形的原理进行计算定位。

激光雷达对外提供的是距离和角度信息，也就是大家所说的极坐标，在内部建立起一个极坐标系也就能定位到自己的位置了可以很精准地进行指哪儿扫哪儿，在清扫完成后自动安装导航轨迹回到充电座进行充电。

二、扫地机器人建模原理？

算法 = 导航系统 + 传感器装备 + 清扫路线规划

我们人类是通过视觉、听觉、嗅觉、触觉等感官来感知外界环境，那么扫地机器人是怎么感知外界环境的呢？通过各种传感器，它们就能具备特定功能，以下列出常见的几种：

1）接触式传感器：用来测量障碍物高度，空间大小

2）防碰撞传感器：为了降低碰撞

3）防跌落传感器：前面是“悬崖”时，会改变前进方向

4）防过热传感器：电机过热时，会自动停止工作，用散热风扇散热

5）光敏传感器：通过光源的强度来判断是否是床底或者柜子底，进行深度清洁

6）灰尘盒防满传感器：当灰尘盒装满后，会提醒主人更换。除了自动集尘的高端机器人

7）边缘检测传感器：保证机器人贴着墙面的边缘走，有更好的边角清洁功能

8）光电编码器和电子罗盘：用来给自身定位用的

9）陀螺仪：用来确定物体的运动方向上面这些传感器装备都只是扫地机器人智能化的辅助功能，很多扫地机器人都有上述的大多数传感器装备。

但决定扫地机智能的根本技术是它的导航系统，导航系统是给室内区域建图或建模，再通过智能算法规划出清扫路线。

三、小米扫地机器人原理？

小米扫地机器人扫地原理：1、小米扫地机器人采用的是标准的激光传感加SLAM算法的规划型导航。它先会通过激光扫描周围的环境，然后利用延边清扫的模式，分开每个区域进行规划。当前区域规划好后，使用弓字型方式行走，保证室内不漏扫。的确，这类型的路径规划方式相当完美。避障碍物能力、餐桌凳下脱困能力都比较出色。

四、扫地机器人雷达原理？

　　一、激光测距式导航系统（LaserSmart™ Mapping and Navigation）

　　Neato扫地机器人是通过激光测距的方法生成室内地图，在此基础上合理地规划清扫路线，而不是试探着撞来撞去，用户直观的感受是，它看起来比较聪明。其实现原理是：它的顶端设置有一个可旋转的激光发射头和配套接收器，通过发射激光扫描自身到边界每个点的距离，从而生成数字地图，还能根据屋内家具位置的变化实时进行更新。

　　既然大脑中有了室内地图，Neato还可以聪明地记忆存储位置关系，比如当它因电量不足而自动返回充电完毕以后，能自动从上次返回的节点继续开始清扫。

　　这才是智能的应有之义。

　　二、北极星导航系统（NorthStar® Navigation System）

　　类似于室内GPS定位的方法，北极星导航系统的实现原理是在室内建立一个发射信号的模块，机器人通过测算自身跟该信号的偏移角度来确定自己的位置。由于它不能像Neato一样“看见”室内的物体，所以只能在清扫过程中通过自身去触碰来建立室内地图和物体之间的位置关系。

　　北极星导航系统是美国Evolution Robotics公司的专利，最早应用于其擦地机器人Mint产品上，2012年9月公司被iRobot收购，随后应用于Braava系列擦地机器人。

　　三、图像式测算导航系统

　　英国Dyson公司去年推出一款扫地机器人360Eye，不过目前还未正式销售。它利用顶部搭载的3摄像头扫描周围的环境，然后结合红外传感器，利用数学运算和几何、三角法测绘出房间的地图，以此来进行导航，并根据前后影像中各个地标的位置变化来判断当前的移动路线，并对其所构建的环境模型进行更新与调整。

　　扫地机器人的工作原理

　　扫地机器人其实就是智能吸尘器，它是一个在地上自动行走的小车，边走边进行清扫（吸尘）。一般，它底部前面一个万向轮，左右各自一个独立驱动的行走轮，有风机（吸尘器），由可充电电池供电，直流电机驱动。也有带拖布的，有的还带水箱。不带水箱的用湿拖布，一次（不换）可用约30平米，而带水箱的水也差不多管约30平米，相当，其实，经常拖，中途不换拖布也行，更何况，带水箱的也有另一个小问题——一旦机器卡住又一直渗水，木地板就麻烦了，所以，个人认为不带水箱并不是问题。它应该把该扫的地方都扫到，同时应能扫干净，所以吸力和路径规划就至关重要了，当然，如带拖布，则可适当降低对吸力的要求。

五、智能扫地机器人原理？

原理是一类自动化技术制成的可移动设备，常见的形状为圆盘形，前面安装了感应器能够检测到障碍物，假如碰到墙壁或其余物品就会自己转弯，搭配机身规划控制的路线可以在房间里面反复行走

六、不被扫地机器人原理？

吸尘器部分具有起尘、吸尘和滤尘三段式清洁功能。在机身底部中区有一个旋转滚刷用来卷起地面较大的碎屑脏污；底部前方左右两侧装有两个相对旋转的边刷，用来提高每次清扫地面的有效面积，并将墙边角与家俱底下的灰尘垃圾扫入吸尘器内。

机器正常工作时，吸尘器内的直流电动机驱动风机叶轮高速旋转，使空气高速排出，吸尘器内部产生瞬时真空，与外界大气压形成负压差，在压差的作用下，风机前端吸尘口的空气不断地补充风机中的空气，吸尘器吸入含灰尘的空气，经过滤尘器过滤后排出洁净的空气，过滤出的垃圾被收在集尘盒内

七、手工扫地机器人原理？

手工扫地机器人的原理是利用传感器感知地面的情况，通过激光或红外线传感器测量距离和障碍物位置，同时利用摄像头和图像处理技术实现地面清扫。机器人内部嵌入了运行程序，通过算法控制底盘的移动，实现地毯和地板的清扫。手动清扫机器人还可以设置电子墙，电子墙可以隔离出限制清洁区域，使机器人不会在限制区域内清扫。此外，手工扫地机器人还具有自动回充电的功能，当其电量不足时，会自动返回充电桩进行充电，充电完成后又会自动恢复清扫工作，实现自动化清扫效果。总之，手工扫地机器人是一种智能家居设备，它可以大大减轻家庭清扫的工作量，实现更加智能便捷的家居清扫体验。

八、扫地机器人的避障原理是什么？

方寸之间，腾转自如，这或许是人们对扫地机器人避障功能的理想期待。

谁才是扫地机器人的“最优解”？

评判一款扫地机器人好用与否，避障表现无疑是核心因素。一款能够准确有效规避家居、行人、动物的产品，不仅能够保障产品的安全性，也能有效提升清扫效率和清洁效果。然而从市场调查来看，目前市面上大多数产品的避障表现并不理想，究其原因，在于它们采用的避障技术各有差异。

目前几种比较主流的扫地机器人避障技术主要有机械避障、视觉避障、激光雷达避障、3D ToF避障、红外光源避障等。

机械避障：早期扫地机器人使用的主流避障技术，目前只应用于低端产品，优点是成本低、原理简单，缺点是扫地机器人不停碰撞障碍物，不仅效率低，准确度低，同时容易损坏家居。

红外光源避障：通过发射红外线、接受反射的光线、用三角测距的原理判断和障碍物之间的距离。优点是成本低、容易实现。缺点是精度不高，对深色可吸收红外线的物体比较敏感，影响准确度。

激光雷达避障：目前最为主流的技术方案，通过激光雷达发射和接受反射信号，判断与障碍物的距离，优点是延迟低，效果稳定，准确度高，成本也较低，缺点是受限于激光雷达布局，有探测盲区，容易对地矮障碍物产生误判，且无法规避玻璃等高反物体，同时激光雷达无法识别语义的天然缺陷，也导致无法实现智能避障。

3D ToF避障：发射激光到物体后计算反射时间，从而根不同时间计算可以获得物体的形状深度，从而实现避障功能。优点是识别的距离远，不易受环境影响，缺点是成本高，识别分辨率比较低。

视觉避障：分为双目和单目，双目效果优于单目。目前部署量也相对较多，通过摄像头机器人能够像人眼一样对物体进行识别，并利用算法实现避障，优点是能够根据识别到的不同障碍物信息，做出策略化的避障动作，如不同规避距离，且成本较低，不过缺点不仅算力要求高，精度和稳定性也较差，同时易受光线影响。

总的来说，激光雷达避障仍是现有的主流方案，但从技术发展潜力来看，视觉避障无疑代表着未来的主流方向，能够看到，市面上的视觉技术正越来越丰富，成熟度也越来越高，视觉技术的缺陷已不再是无法解决的难题。

腾转自如，正成为现实

作为行业领先的AI技术供应商，INDEMIND凭借在机器人视觉技术研发的多年积累，针对性解决了视觉算力高、精度低、易受光线影响等多个问题，并通过对自身技术接轨融合推出了一款纯视觉的家用机器人导航避障决策交互ALL IN ONE解决方案「家用机器人AI Kit」，在避障方面，已能够实现低矮障碍物避障、高透障碍物避障，智能语义避障等。

为了解决算力问题，INDEMIND在算法上实现了VSLAM和深度学习模型轻量化，配合硬件采用的CPU（NEON）、GPU、NPU算法加速技术，有效降低了平台的计算压力，目前已能够在几美金的计算平台实现稳定运行建图、导航、避障等任务逻辑。

在实际运行中，基于INDEMIND研发训练的物体识别卷积神经网络模型，可以准确识别家用场景中的低矮障碍物（例如：动物粪便、拖鞋、钥匙串、线材、地插等）、透明玻璃容器类障碍物、动态障碍物（人、宠物）等等，避免扫地机拖行障碍物或障碍物致使机器人被困。同时智能避障可结合物体识别信息根据物体分类进行避障，可以有效避开动物粪便、拖鞋等特定障碍物，识别策略可配置，目前精度可达1%，最小尺寸1cm。

为了应对光线适应问题，INDEMIND开发了一套系统化环境补光策略，包含主动式环境补光配置和光照变化条件下的建图策略，在实际表现中，面对强光直射、无光源、昏暗等特殊光照环境均能无差异工作，满足全天候作业要求。

此外，作为一款ALL IN ONE的机器人解决方案，「家用机器人AI Kit」可实现家用机器人导航定位、智能避障、路径规划、决策交互等各种核心功能的同时，在智能化方面也具有独有优势。基于立体视觉技术构建的高精度三维语义地图能使机器人在语义层次上理解环境信息，结合决策交互引擎技术，机器人能够模仿人类大脑对环境理解的方式，进行策略处理，显著提升机器人的“智商”水平，如在交互表现上，可通过语音、手势、动作等自然语言指令，命令机器人进行安全、搜寻、跟随、自主寻路、定向清扫等多种智能逻辑。以定向清扫为例，发布语音命令:“清扫一下卧室”可被识别为针对地图上识别到的卧室区域进行一次规划清扫。目前，INDEMIND已和国内多家扫地机器人厂商达成合作。

方寸之间，腾转自如，对于扫地机器人而言，已不再是幻想。

九、扫地机器人边缘检测原理？

边缘检测原理是一类自动化技术制成的可移动设备，常见的形状为圆盘形，前面安装了感应器能够检测到障碍物，假如碰到墙壁或其余物品就会自己转弯，搭配机身规划控制的路线可以在房间里面反复行走

十、激光扫地机器人工作原理？

激光导航的扫地机器人是通过激光测距的方法生成室内地图,在此基础上合理地规划清扫路线。

它的顶端设置有一个可旋转的激光发射头和配套接收器,通过发射激光扫描自身到边界每个点的距离,从而生成数字地图,还能根据屋内家具位置的变化实时进行更新。