Sposoby nawigacji

Najlepsze roboty sprzątające wyposażone są w kilkadziesiąt czujników, dzięki którym urządzenie tworzy na bieżąco aktualizowaną mapę pomieszczenia i wybiera odpowiedni tryb pracy. To od ich sprawnego działania zależy skuteczność całego systemu sprzątającego.

Urządzenie wyposażone jest w szereg czujników, czasami także w kamerę, które pozwalają mu na automatyczną pracę. Dlatego też urządzenie samo kontroluje poszczególne etapy sprzątania do tego stopnia, że jest w stanie nawet rozpoznać bardziej zabrudzone miejsca. Sprzęt może wspomagać się także specjalnymi akcesoriami jak wirtualne ściany, których odpowiednie ustawienie pozwala np. wyodrębnić strefy gdzie robot nie powinien wjeżdżać. Im robot jest bardziej zaawansowany, tym ma więcej czujników i skuteczniej radzi sobie z zabrudzeniami.

Czujniki i ich rodzaje

Ważną kwestią są także czujniki – w wypadku robotów sprzątających może być ich nawet kilkadziesiąt. Do najważniejszych zaliczamy:

• czujniki zderzaka – liczba czujników jest różna w różnych modelach i może wynosić np. 7. Umieszczone są one na zderzaku i bardzo często są to czujniki dotykowe. Ich zadanie polega na wykryciu przeszkody i zwolnieniu przy dojeżdżaniu do niej oraz jej omijaniu;
• czujniki antykolizyjne – robot automatycznie wykrywa i omija przeszkody. Jeśli mimo to uderzy w przeszkodę, siła uderzenia zostaje wytłumiona za pomocą czujników zderzaka;
• czujnik zmiany podłoża – sprawia, że urządzenie automatycznie dostosowuje sposób pracy do zmiany podłoża – z miękkiego na twarde i odwrotnie;
• czujniki spadku – dzięki nim robot jest w stanie rozpoznać schody i uskoki, co zapobiega upadkowi urządzenia;
• czujniki podnoszenia – sprawiają, że w razie podnoszenia urządzenia z podłogi lub jego przewrócenia zostanie ono automatycznie wyłączone;
• czujniki zapobiegające zaplątaniu – to system zapobiegający wplątywaniu się szczotek we frędzle, kable lub przewody. W razie napotkania tego typu przeszkód następuje chwilowe odwrócenie kierunku obracania się szczotek, co ułatwia wyplątanie się urządzenia. Czujniki powodują automatyczne odwijanie wplątanych przewodów lub frędzli dywanów. Rozwiązanie to nosi nazwę Anti Tangle i stosowane jest w robotach iRobot Roomba;
• czujnik stanu akumulatora – na bieżąco sprawdza stan akumulatorów. Gdy osiągną niski poziom, robot zostanie automatycznie poprowadzony do stacji ładującej, by wykonać ponowne ładowanie;
• czujnik zabrudzeń – wykrywa miejsca bardziej zanieczyszczone i tam przystępuje do intensywnej pracy. Rozwiązanie to jest stosowane wyłącznie w robotach iRobot Roomba pod nazwą Dirt Detect;
• czujnik laserowy – wykorzystywany jest przez system nawigacji i pozwala na mapowanie pomieszczenia;
• kamery – służą do trójwymiarowego rozpoznawania obiektów w celu ich pominięcia i naniesienia na mapę.

Sposoby poruszania się robotów sprzątających

Warto pamiętać, że jest to kolejna kwestia niezwykle ważna w tego typu urządzeniach. Roboty sprzątające poruszają się automatycznie. Większość z nich ma kilka trybów i metod sprzątania oraz poruszania się po pomieszczeniach. W różnych urządzeniach stosowane są różne technologie, generujące określone sposoby poruszania się. Najskuteczniejsze na rynku roboty, dzięki zaawansowanej technologii są w stanie pokryć 98 proc. sprzątanej powierzchni.

Zasadniczo wyróżniamy cztery tryby poruszania się, które różnie są nazywane i opisywane przez różnych producentów. Co więcej, nie w każdym urządzeniu pojawiają się wszystkie rodzaje. Wyróżniamy:

• ruch spiralny,
• ruch krzyżowy,
• ruch wzdłuż ścian,
• ruch automatyczny.

Auto, Edge, Spot to tylko niektóre ze stosowanych określeń. Ruch spiralny nazywany jest też miejscowym. W jego trakcie urządzenie skupia się na konkretnym miejscu i dokładnie sprząta powierzchnię w okręgu o średnicy np. 1,2 m. Program ten jest przeznaczony do sprzątania mniejszych powierzchni o dużym stopniu zabrudzenia. Kolejnym rozwiązaniem jest tryb sprzątania tylko wzdłuż ścian, który wykorzystuje się do odkurzania obwodu pokoju i zewnętrznych krawędzi pomieszczenia. W modelach z wyższej półki cenowej stosuje się specjalne programy pracy, które pozwalają dostosować pracę urządzenia do stopnia zanieczyszczenia podłogi – im większe zanieczyszczenie, tym intensywniejsze jest czyszczenie. W niektórych modelach program jest wybierany automatycznie – specjalne czujniki brudu rozpoznają stopień zabrudzenia i dostosowują do niego odpowiednie ustawienia. Najbardziej zaawansowane modele dostępne na rynku są wyposażone w procesory analizujące otoczenie ponad 60 razy na sekundę. Po zebraniu informacji urządzenie samodzielnie wybiera jeden z kilkudziesięciu zaprogramowanych trybów pracy, który nadaje się do aktualnych warunków w pomieszczeniu. Ale to tylko jedna z możliwości. Specjalne czujniki pozwalają na szybką orientację w terenie i ominięcie wszelkiego rodzaju przeszkód. Istnieją roboty, które nie wykorzystują dodatkowych elementów ułatwiających poruszanie się. Część urządzeń ma specjalną kamerę oraz zespół czujników laserowych, służących do tworzenia mapy sprzątanego pomieszczenia. Dzięki temu są w stanie obliczyć swoje położenie względem przedmiotów, które są przeszkodą, i względem bazy dokującej. W niektórych modelach specjalne czujniki pozwalają na szczegółowe odwzorowanie otoczenia, ciągłą aktualizację mapy i dodawanie nowych elementów. Firma iRobot rozwijając technikę mapowania opracowała inteligentne mapy Imprint Smart Mapping. Robot uczy się układu pomieszczeń i potrafi je rozpoznać. Można mu zlecić sprzątanie tylko jednego z kilku pomieszczeń i będzie doskonale wiedział gdzie je znaleźć, a po jego wysprzątaniu wróci do stacji dokującej lub dokująco-czyszczącej.

Wirtualne bariery i akcesoria

Najbardziej zaawansowane modele robotów łączą w sobie różne systemy, które składają się na dokładność poruszania się po pomieszczeniu. Jednym ze sposobów kontroli przestrzeni, po której porusza się urządzenie, jest wykorzystanie dodatkowych rozwiązań oferowanych przez producentów. Dzięki zastosowaniu specjalnych barier użytkownik może wyznaczyć trasę poruszania się robota, ograniczając ją np. tylko do jednego pomieszczenia. W tym wypadku korzysta się z tzw. wirtualnych barier.

Wyróżniamy ich cztery rodzaje:

• wirtualna ściana – pozwala na ograniczenie pracy urządzenia jedynie do wyznaczonych przez nas obszarów i blokuje miejsca, do których nie może wjeżdżać. Dzięki temu robot nie wyjedzie z pomieszczenia, które ma posprzątać, lub nie wjedzie tam, gdzie go nie chcemy. Wirtualną ścianę umieszcza się w wybranym miejscu i aktywuje za pomocą specjalnego przycisku. W bardziej zaawansowanych urządzeniach wirtualna ściana włącza się automatycznie. Tworzy ona niewidzialną barierę, której robot nie przekroczy. W zależności od modelu rożny jest zasięg ściany, który może wynosić np. 1,5 – 3 m. Emituje ona wiązkę, która blokuje przestrzenie mieszkania, do których urządzenie ma nie wjeżdżać. Niektóre modele robotów mają specjalne wirtualne ściany, które poprzez zastosowane technologie pozwalają ustanowić strefę ochronną np. o średnicy 1,2 m, jest to przydatne akcesorium zwłaszcza dla posiadaczy zwierząt, umożliwiające odgrodzenie, np. posłania pupila lub misek z jedzeniem;
• wirtualna latarnia – to specjalny przewodnik (blokada), który wyłącza się, kiedy robot dokładnie posprząta jedno pomieszczenie, i dopiero wówczas dzięki temu akcesorium urządzenie kieruje się do kolejnego pomieszczenia. To z kolei sprawia, że pokoje są sprzątane po kolei; dostępne są także modele wirtualnych latarni, które mają funkcję wirtualnej ściany. Stosowanie coraz bardziej zaawansowanych systemów nawigacji sprawiło, że wirtualne latarnie są już rzadko stosowane;
• kostki nawigacyjne – działają jak satelity GPS pomagające w nawigacji urządzenia. W momencie rozpoczęcia sprzątania urządzenie stara się uzyskać połączenie z kostką nawigacyjną. Wskaźnik systemu nawigacji wskazuje zasięg pracy urządzenia – gdy robot zbliża się na skraj zakresu kostki, automatycznie zmniejsza się liczba zapalonych kontrolek. W wypadku modeli z tym rozwiązaniem urządzenie może poruszać się także bez obecności kostki, jednak wtedy sprzątany obszar będzie mniejszy. Tak naprawdę w trakcie sprzątania można używać kilku kostek, które pozwalają na wyczyszczenie np. do 300 m² powierzchni (w zależności od wybranego trybu pracy);
• taśma magnetyczna – jest jednym z zabezpieczeń, które ma na celu ograniczenie przestrzeni pracy urządzenia. Niektóre roboty są wyposażone w czujniki, które reagują na pole magnetyczne. W zestawie z robotem producent umieszcza taśmę o określonej długości. Nie trzeba jej włączać ani wyłączać czy martwić się zasilaniem. W razie potrzeby, gdy okaże się zbyt krótka, można ją dokupić. Gdy pole magnetyczne ulegnie osłabieniu, można użyć magnetyzatora, który przedłuży jej trwałość. Jest jednak rozwiązaniem mało mobilnym i nieatrakcyjnym wizualnie.