Wie navigiert ein Saubroboter in der Wohnung??

Ein Überblick der verschiedenen Navigationsarten bei Saugrobotern.

In Bezug auf Navigationssysteme gibt es zwei Arten von Roboterstaubsaugern: Geräte, die gemäß den Systemsteuerungsfunktionen arbeiten, und Geräte, die sich in chaotischen Bereichen bewegen. Letzteres ist die um einiges günstigere Variante.

Nach einem Muster oder chaotisch – so navigiert der Saubroboter

Der Saugroboter kommt problemlos in alle Ecken vom Raum. Nur auf welche Weise unterscheidet die einzelnen Modelle

Am häufigsten sind Saugroboter mit nicht systematischen Reinigungsprinzipien, da diese Roboter besonders günstig zu kaufen sind. In diesem Fall bedeutet nicht systematisch, dass der Staubsaugerroboter kein vordefiniertes Muster zum Saugen hat und nur Berührungssensoren verwendet, um den Weg zu ebnen.

Diese Art der Steuerung nach dem Zufallsprinzip (auch als Zick-Zack-Muster bezeichnet) bedeutet normalerweise, dass bestimmte Positionen überhaupt nicht oder mehrmals gefahren werden. Sobald der Reiniger auf ein Hindernis stößt (sei es ein Stuhl oder eine Wand), ändern er die Richtung und fahren geradeaus weiter, bis sie etwas berühren – oder bis die Batterie leer ist.

Nach dem Prinzip des Chaos ist es wahrscheinlicher, hartnäckige Schmutzreste zu entfernen, aber die Benutzer müssen sich immer noch bemühen, um einheitliche Ergebnisse zu erzielen.

Auch hier spielt der Zeitfaktor eine entscheidende Rolle: Je länger der Prozess dauert, desto wahrscheinlicher ist es, dass jeder Bereich gereinigt wird.

Der Roboter ist mit einem Stoßfänger ausgestattet, der auch als Stoßfänger bezeichnet wird. Wenn er mit einem Hindernis in Kontakt kommt und sich daher nach links oder rechts dreht oder sich zurückbewegt, löst er normalerweise einen der drei verfügbaren Mikroschalter aus.

Wenn kein Hindernis im Weg steht, fährt der Saugroboter stetig weiter.

Roboter mit solchen Berührungssensoren kollidieren ständig mit Möbeln oder Wänden. Aufgrund der Verwendung geeigneter Materialien (z. B. Gummistreifen) sind sie jedoch so konstruiert, dass weder das Objekt noch der Saugroboter selbst beschädigt werden.

Wenn das Gerät beispielsweise mit der rechten Kante auf etwas trifft, versucht es zunächst, sich nach rechts zu bewegen.

Wenn dies nicht erfolgreich ist, dreht es sich im gleichen Winkel, bis der Reinigungsvorgang fortgesetzt werden kann.

Der Zick-Zack-Modus

Wenn der Saugroboter mit einer nicht systematischen Fahrstrategie auf ein Hindernis trifft, dreht er sich um.

Bei dem unsystematischen Ansatz gibt es zumindest in Bezug auf zufällige Fahrstile einen Unterschied zwischen Amöben- und Zufallsstrategien. Durch die Amöbenstrategie kann der Roboter die gerade Strecke so lange wie möglich fahren.

Im Falle einer Kollision (die dem Roboter vom Berührungssensor gemeldet wird) ändert er die Fahrtrichtung und führt so die gerade Strecke erneut aus.

Andererseits bricht das Zufallsstrategiegerät das gerade Fahren zufällig ab und wählt zufällig seine neue Fahrrichtung aus. Saugroboter, die nach dem Prinzip der Zufälligkeit arbeiten, werden eher übersehen als ähnliche Amöbenroboter und sind daher effizienter als die Amöbenstrategie.

Nach einem bestimmten Muster: Die systematische Steuerung

Da der reine Zufallsantrieb nicht die eine oder andere Position abdeckt oder zweimal fährt, ist der Wirkungsgrad nicht sehr hoch.

Es ist sinnvoller, dem Plan zu folgen, da der zu reinigende Bereich zuvor von einer Kamera oder einem Laser abgebildet wurde und dann einem bestimmten Muster (z. B. einer Spirale) folgt.

Daher ist der Staubsaugerroboter des Systems intelligenter und verfügt über ausgefeiltere Sensoren, die seine Umgebung analysieren können, um bei Bedarf zu bremsen und die Richtung rechtzeitig zu ändern.

Hersteller verwenden jetzt hochentwickelte Infrarot- oder Ultraschallsensoren und Lasertechnologie, um Entfernungen zu berechnen. Da der Roboter den genauen Abstand zu ihnen kennt, kommt es unter idealen Umständen nicht mehr zu Kollisionen. Stattdessen stoppt es und ändert die Richtung. In der Regel werden verschiedene Techniken verwendet, um die Mängel verschiedener Sensoren auszugleichen. Infrarotsensoren haben das Problem tiefer schwarzer Objekte, da sie das Messsignal reflektieren und daher ignoriert werden. Andererseits haben Ultraschallsensoren mit engen Objekten zu kämpfen, die Schall auf unterschiedliche Weise reflektieren.

Vermessung per Wandverfolgung

Generell beherrschen alle modernen Saugroboter die Strategie der Wandverfolgung. Sie versuchten zuerst, an den Wänden des Raumes entlang zu fahren, einerseits den Bereich zu reinigen und andererseits den Raum zu vermessen. Alle an der Wand stehenden Möbel wurden umgangen. Die rotierende Seitenbürste kann Staub vom Randbereich entfernen, was auch hier hilfreich ist.

Die Spiralfahrt

Eine andere Strategie moderner Saugroboter ist die Spiralbewegung, auch Punktmodus genannt, bei der sich das Gerät um einen bestimmten Abstand vom Mittelpunkt nach außen und umgekehrt windet. Diese Betriebsart wird beispielsweise für einen größeren freien Bereich oder einen größeren verschmutzten Bereich an einem bestimmten Punkt verwendet, da sich die Spuren leicht überlappen und der Bereich auf diese Weise gereinigt wird.

Room-Mapping mit eingebauter Kamera

Einige Hersteller verlassen sich auf die eingebaute Kamera oben am Gerät, um den Raum zu scannen und eine Art Karte zu erstellen. Sie erfassen den Standort oder die Größe der Möbel und teilen den Raum in mehrere Teile. Mit Hilfe der Raumzuordnung (d. H. Raumerkennung) kann der Roboter den Raum in jedem nachfolgenden Prozess wie geplant schnell und besonders effektiv nacheinander reinigen.

Virtuelle Wände dank Leuchtturm-Technologie

Eine Besonderheit ist die sogenannte Leuchtturmtechnologie. Aus Sicherheitsgründen können Benutzer mit dieser Technologie beispielsweise verhindern, dass bestimmte Bereiche des Raums in den Saugroboter gelangen.

Dies ist normalerweise ein kleiner Kunststoffzylinder, der Infrarotlicht aussendet und per Knopfdruck bedient werden kann. Wenn sich der Leuchtturm (d.h. die virtuelle Barriere) an einem Ort befindet, kann das Gerät den Bereich nicht betreten.

Sobald sich der Roboter in Bewegung setzt, wird die virtuelle Wand aktiviert.

Beispielsweise kann der Benutzer damit Türschritte blockieren, sodass der Roboterreiniger nur den erforderlichen Raum reinigt. Wenn Verbraucher bestimmte Gegenstände (wie die Wasserschale oder die Bodenvase ihres Haustieres) abgrenzen möchten, ist die Technologie auch sehr vorteilhaft, damit kein Wasser besprengt und selbst zerbrechliche Gegenstände beschädigt werden.

Darüber hinaus kann der gesamte Arbeitsbereich abgegrenzt werden, z. B. der Bereich um den Schreibtisch, in dem Sie gerade sitzen, oder der Hundekorb, in dem ein vierbeiniger Freund schläft.

Welche Fahrstrategie ist die richtige?

Erfahrungsgemäß ist der Effekt umso besser, je mehr Sensoren am Roboterreiniger vorhanden sind.

Wenn sich viele dunkelschwarze Möbel in Bodennähe befinden, reicht der Infrarotsensor nicht aus. Wenn Sie Treppen in Ihren eigenen vier Wänden haben, wird außerdem empfohlen, den Roboterstaubsauger mit einem Sturzsensor auszustatten.

Obwohl die geplante Strategie für paralleles Fahren in großen Räumen ohne Möbel ideal ist, eignet sich die Zufallsstrategie besser für den Einsatz in überfüllten Räumen wie Stühlen und Sofas, die schwer zu navigieren sind.