PROJECT OVERVIEW

Маршрут движения по спирали, зигзагом или по периметру, как и возвращение на зарядную базу задаёт роботу встроенный навигационный алгоритм. Существует несколько типов навигации, использующей алгоритмы. Чтобы выбрать лучшую, необходимо познакомиться со всеми: лазерная (LDS) на базе лидара, SLAM, гироскоп, VSLAM с фронтальной камерой. Плохих вариантов нет, как и плохих пылесосов.

Планируете купить пылесос с умной навигационной системой? Чтобы построить точную карту помещения и распознавать препятствия, требуется лидар плюс ИК датчики на бампере. Давайте всё по порядку. Тип навигации девайса в пространстве – это не просто название, а техническая характеристика, влияющая на место в рейтинге и на цену. Лучшие роботы пылесосы из модельных рядов популярных брендов Roborock, Okami, iRobot, Xiaomi и др. имеют разные системы навигации, и не стали от этого менее востребованными. Как и компьютер, каждое роботизированное устройство имеет чипы, отличается от своих собратьев скоростью передачи данных, мощностью процессора и ёмкостью цифровой памяти.

Приступим к обсуждению лучшей системы навигации!

Что объединяет роботы-пылесосы

Независимо от производителя роботизированной бытовой техники общим является не круглая форма верхней панели корпуса, а важная программируемая функция – сухая/влажная уборка помещения без участия человека. За выполнение этой функции и точность передачи данных отвечает система навигации.

• Если маршрут движения в доме строится по ИК сенсорам, то он может изменяться во время работы пылесоса.
• Если есть фирменное мобильное приложение, то изначально настраивается карта помещения, график уборки на неделю, строятся виртуальные стены, запрещающие определённые зоны. Затем управление роботом через мобильное приложение осуществляется из любой удалённой точки.
• Голосовое управление движением пылесоса через систему умного дома означает переключение функций (алгоритмов) с помощью голоса. Не все роботы понимают команды на русском языке. В любом случае требуется помощник: у бренда Xiaomi им является собственное приложение Mi Home, у iRobot – Amazon Alexa, для других производителей – Яндекс.Алиса или Маруся.

Робота легко запрограммировать на работу в разных комнатах в разных режимах, и контролировать его функционирование через приложение на телефоне.

Ещё один нюанс, который объединяет пылесосы разных производителей – они не убирают лестницы. Эта функция из будущего.

Что помогает роботу ориентироваться в пространстве

Система навигации: именно её выход из строя влияет на функционирование пылесоса. Если устройство получает информацию об окружающем пространстве от сенсорных датчиков, то уже во время работы оно может изменить маршрут и режим уборки. Например, датчики виртуальной стены устанавливают перед лестницей, напольной вазой, дверным проёмом, кошачьей миской.

Датчики робота разделяют на инфракрасные, распознающие перепад высот (порожки, ковёр, виртуальные стены), ультразвуковые (необходимы для преодоления труднодоступных мест под мебелью) и оптические – распознавание предметов на горизонтальных напольных поверхностях.

Выбор контактной (пылесос с мягким бампером) или бесконтактной системы зависит от предметов, находящихся в помещении во время уборки. И здесь не важен критерий «лучший». Если интерьер подвержен изменению (не статичен), то рациональнее выбрать контактную систему навигации (обход препятствия после столкновения). Ультразвуковым дальномерам требуется предварительно сканировать помещение по принципу эхолокации и определить расстояние до всех предметов. Лишь затем в памяти пылесоса создаётся карта помещения, где будет проводиться уборка.

Наличие оптической камеры у робота помогает ему ориентироваться по потолку и стенам комнат. Лучшая навигация может быть комбинированной, когда к камере пылесоса добавляется информация от датчиков на бампере.

Нельзя не отметить важность виртуальных стен в работе робота, задаваемых специальными маяками-ограничителями. Что будете огораживать – ваше личное дело: детские игрушки, миски шерстяных питомцев, гардины, ковёр с длинным ворсом, выход на лестницу или в другую комнату. ИК лучи пылесоса быстро распознают виртуальные стены и оптимальны при использовании на больших площадях.

На фотографиях в статье представлены роботы с разными видами лучших систем навигации.

Гироскоп, SLAM-навигация и лидар

Среди лучших роботов с автоматической сухой и влажной уборкой дома выделяются пылесосы с гироскопом. Они ниже по цене, чем устройства с лазерным дальномером, однако функционал достойный:

• сила всасывания от 2 000 Па;
• мощная турбо щётка плюс большой контейнер для пыли. Например, это модели iLife A80 PRO, Xioami Mi Robot Vaccuum-Mop Essential, Roborock E4;
• небольшая высота (около 7,6 см) круглых или D-образных девайсов удобна для уборки под мебелью.

Именно гироскоп позволяет строить пылесосу оптимальный маршрут движения (а значит и качественно убирать) и быстро находить зарядную станцию. Лучшие модели с гироскопом: Hobot Legee 688, Neatsvor X500.

Среди лучших умных роботов премиум класса редко встретишь SLAM-навигацию. Но в бюджетном и среднем ценовом сегменте большой ассортимент моделей, реализующих метод SLAM-картографии: построение карты помещения благодаря сенсорным ИК датчикам, расположенным на бампере пылесоса. В памяти робота сохраняется начальная точка маршрута и весь проложенный путь, который удобно просматривать через мобильное приложение. Лучшая модель – Panda Evo.

Визуальная навигация VSLAM относится к усовершенствованной версии SLAM-навигации. Камера наблюдения, расположенная в верхней части робота под углом 45°, позволяет построить точную карту помещения, которая сохраняется в памяти мобильного приложения. Впервые название VSLAM было использовано компанией iRobot. Недостатком является чувствительность к освещению (пылесос с таким типом навигации не видит в темноте). Лучшая модель – iRobot Roomba s9.

Особенностью лидара (лучшего на сегодня типа навигации) является абсолютная нечувствительность к освещению. Кроме того, система Lidar отличается более точным сканированием помещения на 360 градусов, чем камера VSLAM. Есть минусы: башенка LDS-навигации увеличивает высоту робота до 10 см (снижая тем самым проходимость устройства под мебелью) и имеет проблемы с зеркальными поверхностями. Но площадь пылесос с такой навигацией убирает достаточно большую – до 350 м2. Последние модели с лазерным дальномером от Xiaomi, Okami, Roborock отличаются силой всасывания до 5 000 Па и ёмкостью аккумулятора от 5 000+ мА·ч, что обеспечивает до 3-х и более часов непрерывной работы.

Интересно, что компания Neatsvor использует в своих лучших новых пылесосах и умную систему ориентации в пространстве лидар, и SLAM-алгоритм для редактирования карты помещения и выхода из сложных ситуаций.

Мы считаем, что лучшей системой навигации для умного робота является комбинация фронтальной камеры и лазерного дальномера. Это гарантирует высокое качество уборки и лучшие показатели затрачиваемого времени.

Вердикт о выборе лучшей системы навигации

Если вы планируете сэкономить и не собираетесь заниматься уборкой ночью, то лучший пылесос с гироскопом или VSLAM (SLAM-навигацией) отлично удовлетворит ваши притязания и порадует чистотой. Но кроме навигации вас должен интересовать целый набор критериев, отвечающих за качественную автоматическую уборку робота. Смотрим на силу всасывания, ёмкость пылесборника, длительность автономной работы, и даже на соответствие дизайна устройства вашему интерьеру. Помним, что нет пылесоса, который не застревает хоть иногда (или не путается в разбросанных проводах или длинной бахроме ковра).

Выбор за вами!