LiDAR در مقابل vSLAM: کدام فناوری سنسور حرکتی جارورباتیک بهتر است؟

LiDAR و vSLAM دو مورد از محبوب ترین سنسور های حرکتی هستند که توسط بهترین جارورباتیک های امروزی استفاده می شود. این سنسورها در ارتباط با سنسورهای مختلف به ربات کمک می کنند تا راه خود را در خانه شما پیدا کند. آنها با ایجاد یک نقشه اولیه از فضا شروع می کنند و سپس به ناوبری در مراحل تمیز کردن کمک می کنند. ناوبری خوب تضمین می کند که ربات شما تمام کف پارکت یا سرامیک و ... خانه ی شما را - بدون هیچ نقطه از دست رفته - به روشی کارآمد و ایده آل تمیز می کند.

LiDAR، یا تشخیص و محدوده نور، از پالس های نور ارسال شده از یک پوک مرکزی برآمده برای ایجاد یک نقشه دقیق از یک فضا استفاده می کند. این شاید محبوب ترین روش ناوبری برای روبوراک های جدیدتر باشد و بسیار دقیق و سریع است. vSLAM - مکان یابی و نقشه برداری بصری همزمان - برای درک فضا به اطلاعات بصری دوربین متکی است. معمولا کندتر و کم کارآمدتر از LiDAR است.

فناوری های نقشه برداری دیگری نیز وجود دارد، اگرچه LiDAR و vSLAM رایج ترین آنها هستند. برخی از روبوراک ها چندین فناوری نقشه برداری را با هم ترکیب می کنند. ربات‌های LiDAR همچنان معمولاً یک دوربین در کنار ابزار ناوبری خود دارند. این یک توضیح کوتاه است. اکنون بیایید دقیقاً چگونگی عملکرد LiDAR و vSLAM را بررسی و مقایسه کنیم ...

سنسور حرکتی LiDAR چیست؟

LiDAR توسط اکثر جارورباتیک های پیشرفته استفاده می شود. این روش از لیزر برای اندازه گیری فواصل و ایجاد یک تصویر دقیق و دقیق از یک منطقه استفاده می کند و هم برای نقشه برداری اولیه و هم برای ناوبری عمومی استفاده می شود. در اینجا نحوه کار آن آمده است:

1. دسته ای از پرتوهای نور از یک پوک برآمده که در مرکز سطح بالایی ربات قرار دارد به بیرون فرستاده می شود.
2. برای اندازه گیری مدت زمانی که طول می کشد تا این پرتوها به عقب برگردند، از یک سنسور ToF (زمان پرواز) استفاده می کند.
3. از این اطلاعات برای تعیین میزان دور بودن اشیاء در منطقه استفاده می شود.
4. تمام داده ها جمع آوری شده و برای ایجاد یک نقشه 360 درجه از اتاق و همه چیز در آن استفاده می شود.

مزایت و معایب LiDAR چیست؟

از نظر روش‌های رایج ناوبری روبوراک، LiDAR سریع‌ترین و قابل اعتمادترین است. می‌توان انتظار داشت که جارورباتیک های مبتنی بر LiDAR در خطوط منظمی حرکت کنند تا اطمینان حاصل شود که هیچ نقطه‌ای را از دست نمی‌دهند و اغلب به مبلمان شما ضربه نمی‌زنند. در بیشتر موارد، می‌توانید تصویری از ربات خود را که در حال راه‌اندازی در خانه‌تان است، از طریق یک برنامه همراه تماشا کنید.

LiDAR دارای چند جنبه منفی است. یکی این است که این روش متکی به یک پوک بلند شده است که باعث می شود روبوراک بلندتر از آنچه به نظر میرسد باشد. هرچه ربات شما کم‌ ارتفاع تر باشد، محدوده ی بیشتری از زمین خانه ی شمارا تمیز می کند – برای مثال، این ربات که دارای پوک برآمده است ممکن است نتواند به خوبی زیر مبل شمارا تمیز کند و این تفاوتی بین ربات است که بتواند زیر مبل شما را تمیز کند.

همچنین چند محدودیت برای نحوه درک اشیاء وجود دارد. LiDAR با هر مانعی به‌عنوان چیز محکمی رفتار می‌کند، بنابراین سعی نمی‌کند برای مثال از پشتی پارچه‌ای عبور کند تا زیر تخت یا مبل شما را تمیز کند. این مشکل را می توان با برداشتن هرگونه "موانع" پارچه ای قبل از فرستادن ربات خود برای تمیز کردن، حل کرد. بازتاب های کف خانه نیز با پرتوهای نور بازتاب‌ شده به هم می‌خورند و باعث عدم دقت در نقشه‌برداری می‌شوند. با این حال، به طور کلی، این یک فناوری ناوبری عالی است.

سنسور حرکتی vSLAM چیست؟

vSLAM در ربات های مدرن کمتر رایج است، اگرچه یک استثنای قابل توجه این است که همه ربات های Roomba iRobot از آن استفاده می کنند. vSLAM از اطلاعات بصری دوربین روبوراک برای کمک به ایجاد نقشه ای از فضا و درک موقعیت و جهت گیری آن در داخل آن استفاده می کند. گاهی اوقات می توانید vSLAM را به عنوان "نقشه بر اساس دوربین" مشاهده کنید.

همانطور که برند بزرگ ربات Ecovacs توضیح می دهد: "vSLAM به روبوراک ها این توانایی را می دهد تا با استفاده از دوربین در خانه حرکت کند تا تصاویری از محیط اطراف خود بگیرد و نقاط خاصی مانند گوشه ها یا لبه های مبلمان را شناسایی کند، سپس دستگاه از این نقاط استفاده می کند. موقعیت سه بعدی آن را تصویر سازی کنید و نقشه ای از خانه خود ایجاد کنید."

مزایت و معایب vSLAM چیست؟

از آنجایی که vSLAM از دوربین ربات استفاده می کند، دیگر نیازی به داشتن آن نقطه مرکزی برجسته نیست (برای ناوبری LiDAR لازم است). این بدان معناست که ربات معمولاً ارتفاع کمتری دارند و می تواند در مناطقی که ممکن است برای ربات های بلندتر ممنوع است تمیز کند.

متأسفانه، در رابطه با LiDAR در مقابل vSLAM برای حرفه ای ها همینطور است. vSLAM از قدرت محاسباتی زیادی استفاده می کند که باعث می شود به طور قابل توجهی کندتر و کم کارآمدتر شود. همچنین به نظر می رسد که دقت کمتری داشته باشد - ربات های مبتنی بر vSLAM می توانند عادت داشته باشند که مسیرهای تمیز کردن غیرمنطقی را طی کنند و در حین حرکت به چیزهایی برخورد کنند.

اگر اتاق به خوبی روشن نباشد، ربات‌های vSLAM می‌توانند راه خود را پیدا کنند. بسیاری از آنها مجهز به چراغ جلو LED هستند تا با این مشکل مقابله کنند، اما هنوز هم ممکن است بخواهید قبل از ارسال روبوراک خود برای تمیز کردن، چراغ های خود را روشن کنید. اگر بخواهید ربات را در حین بیرون رفتن در روز، در فضاهایی که نور طبیعی ندارند، تمیز شود، ممکن است آزاردهنده باشد. Robovac های مبتنی بر vSLAM همچنین می توانند در مسیریابی در فضاهایی که ویژگی های متمایز زیادی ندارند، مشکل داشته باشند.

LiDAR در مقابل vSLAM: کدام بهتر است؟

برای اکثریت قریب به اتفاق مردم، LiDAR سیستم برتر را ثابت خواهد کرد. ناوبری LiDAR سریعتر و قابل اعتمادتر است و ربات به طور منطقی در خطوط مستقیم تمیزکاری می کند. همچنین برای کارکرد موثر، نیازی به نور کافی اتاق ندارد.

ناوبری vSLAM کندتر و کم کارآمدتر است. ربات می تواند برای یافتن راه خود در فضاهای کم نور، یا اتاق هایی بدون نشانه های مشخص تلاش کند، و ناوبری نیز می تواند پیچیده باشد. یکی از مزیت‌های vSLAM نسبت به LiDAR این است که به یک پوک مرکزی برآمده نیاز ندارد، بنابراین ربات می‌تواند از نظر ارتفاع کوتاه تر باشد و به طور بالقوه قادر به دسترسی به مکان‌هایی باشد که یک ربات مبتنی بر LiDAR نمی‌تواند به آن دسترسی پیدا کند.

نکات پایانی برای انتخاب بهترین جارورباتیک 

1. نیازهای خود را مشخص کنید: اگر دقت و سرعت برای شما اولویت دارد، جارورباتیک‌های مجهز به LiDAR انتخاب مناسبی هستند.

2. شرایط محیطی را در نظر بگیرید: برای فضاهای کم‌ارتفاع یا با نور مناسب، می‌توانید از ربات‌های مبتنی بر vSLAM استفاده کنید.

3. مدل‌های ترکیبی را بررسی کنید: اگر می‌خواهید بهترین عملکرد ممکن را داشته باشید، جارورباتیک‌هایی که از هر دو فناوری بهره می‌برند را انتخاب کنید.

با در نظر گرفتن این نکات، می‌توانید جارورباتیکی متناسب با نیازهای خود انتخاب کرده و از تمیزکاری هوشمند و کارآمد لذت ببرید.