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來源:IPRdaily中文網(wǎng)(iprdaily.cn)
作者:吳漾 劉春杰 審協(xié)北京中心醫(yī)藥部 IP創(chuàng)新贏
原標(biāo)題:活在智能時(shí)代的你,還在舞弄笤帚嗎?
有沒有近期打算入手個(gè)“小奴隸”—掃地機(jī)器人的打算?哪家技術(shù)強(qiáng),哪家適合你的家庭布局?快跟小編去看看吧!
如果,你想近期購買掃地機(jī)器人?
小編先奉送上一張大圖:
如果,你想更深度了解
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哪個(gè)小家電最能提高幸福感?
有調(diào)查顯示:掃地機(jī)器人!
上圖僅供娛樂,下圖才是常見的樣子
無死角、不撞墻、手機(jī)控制
自動(dòng)規(guī)劃路徑、主動(dòng)避障、返回充電
如果買了這些功能俱全的“掃地機(jī)”
小編回家后就能一直依偎在沙發(fā)上了
(提示:久坐會(huì)影響健康和身材滴!)
YY結(jié)束,小編作為技術(shù)控
還是做自己擅長的事兒
掃地機(jī)器人的工作原理
細(xì)數(shù)掃地機(jī)器人領(lǐng)域的大品牌
都有哪些特點(diǎn)呢?
在路徑控制上,大體分為兩個(gè)方向,一是以Rommba為代表的隨機(jī)碰撞尋路式的掃地機(jī)器人,另一類是以Neato XV-11為代表的自主規(guī)劃路徑型掃地機(jī)器人。
從專利申請(qǐng)角度看,“掃地機(jī)器人”從1996年開始起步,但還沒有廣泛進(jìn)入家庭;
1996-2006年期間,美國、日本、韓國等機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)達(dá)國家開始逐步發(fā)展,我國也開始有一定起步;
從2006年之后,掃地機(jī)器人即大范圍擴(kuò)張,整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)百發(fā)齊放的態(tài)勢。
掃地機(jī)器人哪家強(qiáng),要說美國iRobot。
2002年推出全球第一款掃地機(jī)器人
無論掃地洗地擦地樣樣俱全
申請(qǐng)了500余件專利進(jìn)行全方位保護(hù)
如何強(qiáng)大且看專利詳細(xì)解讀
1.貼心配件
掃完地后還要?jiǎng)邮智謇砝锩娴幕覊m?
那豈不是和吸塵器一樣Low!
WO2016/093911A1(WIPO公開號(hào))公開的機(jī)器人,通過真空吸入技術(shù)自動(dòng)將灰塵排出,機(jī)器人即可繼續(xù)清掃任務(wù)。真乃讓懶人徹底懶到底的大好設(shè)計(jì)!
大塊雜物、頭發(fā)等會(huì)可能堵塞濾網(wǎng)孔造成吸力下降影響清潔效果,單純使用真空吸附的功能不足以清除碎屑。
US200847092A(美國專利申請(qǐng)公開號(hào))即公開了一種機(jī)器人維修站,當(dāng)機(jī)器人在站房??繒r(shí),與機(jī)器人對(duì)接,用攪拌器梳將碎屑等物梳到收集箱。
有了這個(gè)維修站,維修和清潔的工夫都省了,徹底可以與電視和爆米花為伍了!
若是面積大的豪宅,機(jī)器人掃到一半沒有電,不定藏在哪個(gè)角落,這可上哪去找?即使找到了,是不是還得手動(dòng)抱回充電?你是否也有這樣的困惑?
US2007114975A1、US2015/0057800A1(美國專利公開號(hào))即公開了對(duì)機(jī)器人的電源儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)電量不足時(shí),自動(dòng)回到充電站進(jìn)行充電的方法。
2.程序算法的華麗轉(zhuǎn)變
當(dāng)然,掃地機(jī)器人的技術(shù)難題并不僅在于設(shè)計(jì)機(jī)器的外殼形狀、刷子設(shè)計(jì),那只是第一級(jí)別的創(chuàng)新。更難的難點(diǎn)在于,如何讓機(jī)器人在規(guī)避家具、寵物等障礙的同時(shí),還能盡可能全面的清掃。
掃地機(jī)器人沒有眼睛,如何“看”到世界呢?
答:靠“觸覺”,也就是傳感技術(shù),并配合機(jī)器人的核心:智能化程序算法。
早期的智能清掃機(jī)器人,使用接觸式避障。例如:CN101075138A(中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開號(hào))中偵測裝置可檢測碰撞或踩空。
CN101201280A則是通過氣囊以及氣壓檢測器,感受壓力變化,判斷是否存在碰撞以及碰撞的力量。
美國iRobot掃地機(jī)器人是首個(gè)基于iAdapt的智能化清掃技術(shù)的專利技術(shù)的隨機(jī)碰撞尋路系統(tǒng)典型代表。
使用Common Lisp語言開發(fā)并有著天文數(shù)字般復(fù)雜的程序控制的先進(jìn)算法,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人主動(dòng)對(duì)清掃環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。硬件采用:
紅外探測器
底部灰塵偵測器
落差傳感器
測速系統(tǒng)
……
例如遇到椅子,機(jī)器人傳感器部分會(huì)出現(xiàn)不同程度遮擋,從而得到一個(gè)大體的障礙物的形狀,實(shí)現(xiàn)提前障礙物圍繞躲開的效果。
并且,該算法包括了數(shù)十種標(biāo)準(zhǔn)的清掃動(dòng)作,如圍繞、折返、螺旋、貼邊、轉(zhuǎn)身等等(WO02/101477A2)。
“盲人摸象”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)航摸象”:隨著時(shí)間的推移,路徑規(guī)劃技術(shù)逐漸應(yīng)用到掃地機(jī)器人中,SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)成為路徑規(guī)劃的核心算法(US2014/0129027A1)。
Rommba植入SLAM算法后,華麗的轉(zhuǎn)型為路徑規(guī)劃型機(jī)器人,SLAM通過對(duì)比三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的占有位置圖像進(jìn)行定位,并計(jì)算三個(gè)點(diǎn)的平均質(zhì)量,由控制器計(jì)算路徑,并借助于無線導(dǎo)航系統(tǒng)(US8874264B1)實(shí)現(xiàn)路徑控制,目前市面上主流的定位系統(tǒng)有RPS激光定位系統(tǒng)、VSLAM圖像位移定位系統(tǒng),iRobot主要基于圖像定位。
在計(jì)算過程中,機(jī)器人可以生成虛擬屏障防止移動(dòng)到不能碰觸的區(qū)域,如墻壁、障礙物或其他表面,使用控制器變成通過執(zhí)行操作限制主體的運(yùn)動(dòng),在地圖上制定虛擬屏障(WO2016164071 A1),這就類似于先在地圖上設(shè)置一個(gè)地雷區(qū),讓機(jī)器人直接不會(huì)碰觸這個(gè)區(qū)域,按地圖行走。
而清掃過程中,地面是有不同類型的,如地毯、地板、小的臺(tái)階等,此時(shí)需要機(jī)器人進(jìn)行適度的爬坡,而不是遇到地毯就逃之夭夭, WO2016130188A1即公開了在清掃過程中,機(jī)器人根據(jù)傳感器相應(yīng)俯仰的變化,可以讓機(jī)器人越過地面的間斷(如地毯的高度)而產(chǎn)生俯仰的變化。
快要走到邊緣時(shí),需要阻止機(jī)器人繼續(xù)行走。WO2016057181A1即公開了機(jī)器人在清掃的同時(shí),收集和分析地板材料的變化,確定是否要離開該區(qū)域。
例如機(jī)器人正在清掃地毯,不能因?yàn)榈竭吘壛司妥吡?,而是?yōu)先將這塊地毯清潔干凈,再進(jìn)入下一個(gè)區(qū)域,該項(xiàng)技術(shù)使得機(jī)器人有前瞻性的改變行進(jìn)方向保持在選定區(qū)域內(nèi)。
Wifi云控制,無疑是給智能化家居提升了一大步。iRobot申請(qǐng)的US2015/0134115A1通過云端的服務(wù)器和移動(dòng)終端(手機(jī))控制機(jī)器人,輕松設(shè)定/實(shí)時(shí)控制掃地機(jī)器人的行動(dòng)路線。
這么多產(chǎn)品,到底選擇哪一款呢?
iRobot目前已經(jīng)推出了很多家用清潔機(jī)器人型號(hào),雖然看起來型號(hào)繁多,但實(shí)際上并不復(fù)雜。
大家可以根據(jù)家庭地形、污漬類型、以及錢包厚度合理選擇哦!
雖然國內(nèi)相對(duì)于歐美等發(fā)達(dá)國家研究起步較晚,但近些年相關(guān)技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。
國產(chǎn)品牌通常也能實(shí)現(xiàn)紅外探測、沿墻壁行走清掃,并獲得房間尺寸信息,規(guī)劃高效的清潔路徑,自動(dòng)充電等功能,不過國內(nèi)外差距主要在于“核心算法”。
目前結(jié)合國家提出的“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略”,國內(nèi)很多科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)都在不遺余力的開發(fā)各種新型的掃地機(jī)器人。
相信在不久的將來,科沃斯、小米為代表的國產(chǎn)品牌也一定能像國產(chǎn)手機(jī)一樣,性能優(yōu)良且價(jià)格便宜。小編期待國產(chǎn),期待國產(chǎn)!支持國產(chǎn)!
雖然目前清潔機(jī)器人已經(jīng)越來越成熟,但依然有可能出現(xiàn)各種各樣的問題,所以如果預(yù)算比較充足,還是建議入手有保修的行貨,海淘的話,iRobot還算皮實(shí),海淘Neato的朋友有不少可能都悔不當(dāng)初了。
研究了這么多,小編已經(jīng)忍不住躍躍欲試了,雖然價(jià)格比笤帚貴多了-_-!,但對(duì)于懶人來說,能用錢買到的一切都是值得的O(∩_∩)O,摸摸錢包,小編轉(zhuǎn)身工作去了。
來源:IPRdaily中文網(wǎng)(iprdaily.cn)
作者:吳漾 劉春杰 審協(xié)北京中心醫(yī)藥部 IP創(chuàng)新贏
編輯:IPRdaily.cn LoCo
校對(duì):IPRdaily.cn 縱橫君
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