如何從一部掃地機器人看世界,有哪些深遠影響

2020-12-24 米先生科技手

每一次科技的重大突破,都會對我們的生活帶來深遠的影響!而掃地機器人作為最先進入到普通家庭的第一類智慧機器人,它是如何給我們的家帶來乾淨整潔的呢?今天我們將從細微的角度對它進行剖析,從而讓我們真正明白科技的魅力。

為此,我們拆開了浦桑尼克的M7 Max掃地機器人,卻被其中所包含的電子設備之多而震驚。通過研究它的「導航」得出了如下結果。

一、掃地機器人是通過什麼來觀察周圍環境的

掃地機器人沒有像人一樣的眼睛,要使它能夠觀察周圍的環境,就要給它們配備很多的傳感器,通過這些傳感器來對周圍環境進行測量和建模,建模完成以後還要對模型進行分析,這一過程其實和我們用眼睛觀看周圍的事物是一個道理,而我們把這一過程統稱為「導航」。

1、掃地機器人是如何做到延邊清掃的

當掃地機器人運行到牆邊的時候,首先「距離傳感器」會發揮作用,這時掃地機器人會提前減速,首先使得速度慢下,它大多數的時候會在靠近一定距離的時候會停止,然後會沿牆進行清掃,這是一種理想狀態。但也有出現其它的狀況,比如地面較滑會剎車不及時,掃地機器人會發生與牆面輕微的碰撞,這時「碰撞傳感器」會被觸發,掃地機器人會迅速地退後,然後調整距離開始沿牆清掃。

2、掃地機器人是怎樣防止跌落的

當掃地機器人來到樓梯邊緣的時候,當然不能讓它掉下去,這時候「懸崖傳感器」就發揮作用,當高度大於0.2米的時候掃地機器人就不會向前了。

3、掃地機器人是怎樣脫困的

當掃地機器人被纏住或者被絆住的時候,掃地機器人首先會自己尋求脫困,它的做法一般是通過調節底部的動力輪組和萬向輪來進行,掃地機器人會試圖向各個方向移動,看能不能夠達到脫困的效果,而這一觸發點就是「接觸式感應器」。

4、掃地機器人是如何實時運動的

我們常常說自己「燈下黑」,說的是可以看得懂外部事物,卻往往忽略了我們自身。當受到幹擾時掃地機器人一些傳感器會失靈,為了保持能夠直線行走,行走目標方向角度不發生偏差,掃地機器人會觸發「陀螺儀傳感器」,用來矯正行進路線。

5、掃地機器人是如何辨別家具位置的

通常我們生活的環境是很複雜的,因為家裡面的凳子桌椅等家具位置會時常發生變動,這對小小的掃地機器人來說也是一大困難阻礙。為了適應這種環境,我們給掃地機搭載了以下幾種傳感器,分別是:雷射傳感器、雷達傳感器、視覺傳感器、超聲波傳感器等。目前這幾種傳感器是應用最廣的。

a、雷射傳感器

雷射傳感器測速最快,也最是精準,它可以對周圍的環境快速掃描成像,是目前掃地機器人的最先進搭配,但雷射掃描有一個缺陷,那就是面對高度反光的物體無法精確掃描。

b、雷達傳感器

雷達傳感器通過發射無限波對周圍進行測量成像,缺點是不夠精準,容易受到幹擾。

c、視覺傳感器

給掃地機器人安裝一個攝像頭,通過利用高清攝像頭進行定位、測距和導航。缺點是在昏暗的環境下會受到影響,需要額外配置探照燈。

d、超聲波傳感器

超聲波傳感器和雷達傳感器原理是一樣的,通過發射聲波段對周圍進行定位,缺陷也同樣是同意受到影響。

小小的一臺掃地機器人它是由各個功能器官組合而成的,在長久的發展中,主要還是為了完善各個功能單元的完美組合。就拿浦桑尼克M7Max掃地機器人來說,成功利用雷射與雷達導航的組合,就避免了單一功能的缺陷,以達到比單一功能更加的完善。

縱觀一臺小小的掃地機它的內部檢測體驗還遠遠不止這些,為了能夠完美地為我們服務,它內部所搭載的信息量是可以震撼人心的。而為了實現這些科學家們做出了很多的努力,比如在早期機器人的研發中,科學家們就面臨一個重大的難題,他們可以很容易地讓機器運動起來,但機器卻無法自主的控制自己,比如遇見了牆體,機器是不會自主轉彎的。為了解決這一問題,科學家們模仿了昆蟲的運動方式,雖然昆蟲也不具備智慧,但當它們遇到危險或者障礙時它們可以自主地逃離或避開,此外它們還可以外出覓食和可以歸巢。這些就給了科學家們靈感,在1959年美國的科學家恩格爾伯格發明了世界上第一臺機器人。

二、隨著科技的發展給人類帶來了哪些的深遠影響

1953—1973年的世界工業總產量相當於1800年以來一個世紀的工業總產量的總和……其中科技進步的因素由20世紀的5%左右上升到20世紀末的70%—80%。

二次大戰以後,電視機、收錄機、VCD、DCD豐富了人們的精神生活;洗衣機、電冰箱……,提高了人類的生活質量……,網絡的出現和發展……極大地改變著人類的生產方式、生活方式、學習方式、交往方式和思維方式。

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