المكانس الكهربائية الروبوتية: التطبيق والتاريخ

مكنسة كهربائية روبوتية - مكنسة كهربائية مزودة بذكاء اصطناعي ومصممة للتنظيف التلقائي للمباني. ينتمي إلى فئة الروبوتات المنزلية والأجهزة المنزلية الذكية لمنزل ذكي.

يمكن للمكنسة الكهربائية الروبوتية إجراء التنظيف وفقًا لجدول زمني محدد ، أو بناءً على أمر المستخدم. أثناء التنظيف ، يتحرك الروبوت بشكل مستقل على سطح معين ، ويزيل الحطام منه. بعد أن واجه عقبة في الطريق ، يقرر الروبوت طريقة للتغلب عليها بناءً على خوارزميات خاصة. بعد اكتمال التنظيف ، تعود معظم الروبوتات إلى الشاحن من تلقاء نفسها.

وصف

منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، بدأت العديد من الشركات في إنتاج "المكانس الكهربائية الروبوتية" ، مثل Electrolux Trilobite و Roomba و Robomaxx و Samsung Navibot و FloorBot وما إلى ذلك. غالبًا ما يكون الجهاز عبارة عن قرص يبلغ قطره 28-35 سم وارتفاعه 9-13 سم. في المجموع ، يتم تثبيت مستشعر اتصال كبير في الجزء الأمامي من الجهاز ، مع وجود مستشعر الأشعة تحت الحمراء في الجزء الأمامي العلوي. اعتمادًا على الطراز ، يمكن تزويدها بأجهزة استشعار تعمل بالأشعة تحت الحمراء - "Virtual Wall".

احتاج الجيل الأول والثاني من النماذج للإشارة يدويًا إلى حجم الغرفة حسب المنطقة ، لذلك تم استخدام ثلاثة أزرار على العلبة: (صغيرة ومتوسطة وكبيرة) ، لكن هذا لم يعد ضروريًا مع إصدار الجيل الثالث من الأجهزة.

للتشغيل ، تستخدم المكنسة الكهربائية الروبوتية بطاريات داخلية وتحتاج إلى إعادة شحن منتظمة من وحدة خاصة. تتمتع الطرازات الأحدث بالقدرة على البحث عن شاحن من خلال التواصل معه عبر مستشعر الأشعة تحت الحمراء. يستغرق الشحن من التيار الكهربائي حوالي 3 ساعات في المتوسط. استغرق شحن أجهزة الجيل الأول والثاني حوالي 12 ساعة.

تميل المكنسة الآلية إلى أن تكون منخفضة بما يكفي للسير تحت السرير أو أي أثاث آخر. إذا شعرت مكنسة الروبوت الكهربائية بأنها عالقة ، فستتوقف عن الحركة وتصدر صوتًا لمساعدة مرتديها في تحديد موقعها.

إدارة الجهاز

يمكنك التحكم في مكنسة الروبوت الكهربائية باستخدام شاشة LCD والأزرار الموجودة في الجزء العلوي من الروبوت. في أغلب الأحيان ، يتم اختيار واحد من ثلاثة برامج تنظيف: عادي ، سريع و "محلي" - على مساحة تصل إلى مترين مربعين (قد تكون هناك اختلافات حسب الطراز). تسمح المكانس الكهربائية الآلية الحديثة بالتنظيف تلقائيًا باستخدام برنامج جدولة المهام. يمكن أن يكون هذا مفيدًا للأشخاص الذين يرغبون في تحديد موعد للتنظيف أثناء وجودهم في العمل.

في نهاية التنظيف ، يجب على المالك تفريغ حاوية الغبار الخاصة بالمكنسة الكهربائية الآلية.

بالنسبة لبعض طرز المكانس الكهربائية الروبوتية ، يتم استخدام جهاز تحكم عن بعد يعمل بالأشعة تحت الحمراء ، مما يسمح بتكوين الجهاز عن بُعد ، مما قد يكون مفيدًا للأشخاص ذوي الإعاقة.

الاتجاه في الفضاء

هناك أربع طرق للتوجيه في الفضاء:

استخدام أداة تحديد المدى (بالموجات فوق الصوتية) ، مثل المكنسة الكهربائية إلكترولوكس ثلاثية الفصوص.
بمساعدة مستشعرات التلامس - يسمح لك المستشعر الموجود على المصد بتسجيل التأثيرات على الجدران والأثاث.
بمساعدة "الجدار الافتراضي" ، الذي يسمح لك بالحد من مساحة التنظيف ، وكقاعدة عامة ، يتم تنفيذه باستخدام باعث الأشعة تحت الحمراء في "الجدار" وجهاز استقبال الأشعة تحت الحمراء على الروبوت.
مستشعرات الأشعة تحت الحمراء في الجزء السفلي من الجهاز لمنع الجهاز من السقوط عن السلالم مثل Roomba.

تحسينات على المكانس الكهربائية الروبوتية

في عام 2005 ، تم إطلاق الجيل الثاني من المكنسة الكهربائية الروبوتية Siemens Sensor Cruiser (الوزن 2 كجم ، القطر 28 سم ، الارتفاع 12 سم). على عكس الجيل الأول من الروبوتات ، لا تتوقف هذه الآلة عن التنظيف عندما تكون حاوية الغبار الخاصة بها ممتلئة.إنه يعرف متى يتوقف ، ويتبع مسار حزمة الأشعة تحت الحمراء ، ويحدد موقع المحطة الأساسية ، ويربط نفسه بها ويطرح الغبار المتجمع في مجمع الغبار الكبير. في كل "زيارة" ، يعيد الروبوت شحن بطارياته. وهذا يسمح لها بعدم التوقف عن العمل حتى تعطي المحطة الأساسية إشارة لاستبدال مجمع الغبار ، أو تختفي آخر بقعة من الغبار من الأرض.

بعد ذلك ، بدأت الشركات المصنعة الأخرى في إنتاج نماذج مماثلة.

الملحقات الممكنة

• فرشاة خاصة لجمع الصوف - فرشاة خاصة مناسبة بشكل أفضل لجمع الشعر من الحيوانات الأليفة ؛
• جهاز التحكم عن بعد - للتحكم في مكنسة الروبوت عن بعد ؛
• المجدول - القدرة على برمجة عمل المكنسة الكهربائية الروبوتية وفقًا لجدول زمني ؛
• وحدة الشحن مع منارة الأشعة تحت الحمراء - تسمح للمكنسة الكهربائية الروبوتية بالعودة تلقائيًا إلى الشاحن ؛
• الجدار الافتراضي - مستشعر خاص يستخدم لتقييد منطقة تنظيف مكنسة الروبوت الكهربائية ؛
• منارة - تستخدم لفصل مناطق التنظيف المتسلسل للمكنسة الكهربائية الروبوتية ؛
• مزود طاقة أكبر - بطاريات قابلة لإعادة الشحن للمكنسة الكهربائية الروبوتية ، مما يسمح للجهاز بالعمل لأكثر من 3 ساعات.

التاريخ

• في عام 1956 ، نُشرت رواية روبرت هاينلين الخيالية "الباب إلى الصيف" ، وكان بطلها ، وفقًا للحبكة ، هو مخترع الروبوتات لتنظيف المنزل.
• في عام 1958 ، نُشر الكتاب الثاني من ثلاثية دونو ، الذي كتبه نيكولاي نوسوف ، "دونو في صن سيتي". في الفصل الرابع عشر من العمل ، أيقظ بطل الرواية جهاز "علم التحكم الآلي" ، والذي كان عبارة عن مكنسة كهربائية آلية عادية.
• بدأ تاريخ المكانس الكهربائية الروبوتية في عام 1997 ، عندما تم عرض نموذج أولي لمكنسة كهربائية روبوتية للمشاهدين على قناة بي بي سي التلفزيونية ، والتي كانت تعمل إلكترولوكس على إنشائها.
• في عام 2002 ، تم تقديم المكنسة الكهربائية الروبوتية Roomba لأول مرة من قبل الشركة الأمريكية iRobot Corporation ، ولكن الإنتاج الضخم بدأ بعد ذلك بقليل. تأسست شركة IRobot Corporation في الولايات المتحدة في عام 1990 وركزت في البداية على الروبوتات وخدمة الطلبات من الجيش الأمريكي وبرنامج الفضاء التابع لناسا.
• كان أول منظف أوتوماتيكي للغرف تم إنتاجه بشكل متسلسل هو المكنسة الكهربائية الكترولوكس Trilobite الآلية (الإنجليزية) من شركة Electrolux السويدية ، والتي تم إطلاق الإنتاج التسلسلي لها في عام 2002.
• في عام 2004 ، أطلقت الكترولوكس الجيل الثاني من مكنسة كهربائية روبوتية Trilobite 2.0.
• بحلول عام 2004 ، بالإضافة إلى شركتي Electrolux و iRobot ، بدأت المكانس الكهربائية الروبوتية في إنتاج شركات مثل: Karcher (مكنسة روبوت RoboCleaner RC 3000) ، و Applica (مكنسة كهربائية روبوت Zoombot RV500) ،
• Samsung (مكنسة روبوت VC-RP30W) ، LG (مكنسة روبوت روبوتية) ، سيمنز (مكنسة روبوت الاستشعار كروزر) ، تصميم صورة أكثر حدة (فراغ روبوت eVac)
• في عام 2005 ، قامت شركة Bosch-Siemens Hausgerate الألمانية بتقديم الجيل الثاني من مكنسة كهربائية من نوع Sensor Cruiser.
• بعد عام 2005 ، بدأت المكانس الكهربائية الآلية أيضًا في إنتاج: Infinuvo ، Dyson ، Hitachi ، Panasonic ، إلخ.
• بحلول عام 2010 ، أصبحت iRobot رائدة في قطاع الروبوتات المنزلية ، حيث باعت ما يقرب من 5 ملايين روبوت منزلي في الولايات المتحدة وأوروبا الغربية بحلول هذا الوقت.
• دخلت شركة iRobot رسميًا السوق الروسية في عام 2009 بنماذج من المكانس الكهربائية الروبوتية التي تم تكييفها واعتمادها رسميًا للسوق الروسي.
• في عام 2011 ، تم بيع سلسلة محسّنة جديدة من المكانس الكهربائية الروبوتية iRobot Roomba 700-series على نطاق واسع.
• في أبريل 2011 ، قدمت LG الجيل الخامس من المكانس الكهربائية الروبوتية Hom-Bot.

أمثلة على المكانس الكهربائية الآلية

المكانس الكهربائية الروبوتية (مع قاعدة شحن البطارية):

المكانس الكهربائية الروبوتية (مع قاعدة لشحن البطارية وضمان إفراغ سلة مهملات مكنسة الروبوت الكهربائية):

بناء على مواد من ويكيبيديا