掃地機器人中存在著哪些傳感器？
電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）技術(shù)的快速發(fā)展，讓人們的生活越來越便利，尤其在智能設(shè)備出現(xiàn)之后，將消費者的使用體驗也抬升了一個臺階。掃地機器人，已經(jīng)成為許多用戶家中常備的智能硬件產(chǎn)品，替代了家庭繁瑣的清掃工作，也是當前智能家居產(chǎn)品中重要的一類。
自1997年，第一代商用的掃地機器人在瑞典誕生以來，隨著技術(shù)的發(fā)展，掃地機器人也進行了多次計劃，從原來的單滾刷設(shè)計，到現(xiàn)在的規(guī)劃式掃描定位清掃，尤其在傳感器和算法不斷更新升級后，讓掃地機器人變得更為智能。
圖源：小米
而掃地機器人之所以能夠應(yīng)對復雜的室內(nèi)環(huán)境，并且可以規(guī)劃自己的行動路線，同時還可以自動規(guī)避室內(nèi)障礙物，好像有雙眼睛一樣，這些都離不開傳感器的加持。
激光雷達（LDS）
想要建立精確的室內(nèi)地圖，規(guī)劃打掃路線，主要依賴激光雷達，通常安裝在掃地機器人的頭部。通過激光照射到障礙物后得到的信息精準測距，繪制完整的室內(nèi)圖譜，規(guī)劃路線。
添加激光雷達后，掃地機器人可以擁有更精準的定位，即便是無光環(huán)境下也能進行定位。當然安裝激光雷達后，也有兩個缺點，一個是需要頻繁轉(zhuǎn)動探測室內(nèi)環(huán)境，使激光雷達容易損耗；二是無法探測到落地窗、落地鏡、花瓶等高反射率物體。
安裝這一傳感器的目的是為了方便檢測溶液，比如地上有一團污漬，但打掃完成后不知道是否清掃干凈?？梢圆捎靡欢úㄩL的紅外發(fā)光二極管作為檢測光源，檢測地面上污漬的透射光強來檢測溶液渾濁度的程度，最終幫助掃地機器人判斷是否清掃干凈了。
除此之外，紅外傳感器還能幫助掃地機器人避障，當檢測到障礙物時，掃地機器人會自動減速輕觸障礙物，并判斷障礙物是否為窗簾、流蘇等可通過的障礙物，盡可能在完全打掃的同時，保護智能設(shè)備與家居的安全。
PSD位置傳感器
作用在掃地機器人上，主要的目的是為了讓其沿著墻壁發(fā)射出經(jīng)過調(diào)制的紅外光，可以令掃地機器人在墻邊及經(jīng)過障礙物時與墻面或障礙物進行更好的貼合，確保清掃沒有死角。
掃地機器人被閑置最重要的幾個原因濾網(wǎng)阻塞、塵盒清理麻煩等，濾網(wǎng)的堵塞會降低吸塵效率，而頻繁更換濾網(wǎng)又會增加成本和勞動力，同時塵盒的過滿也會影響吸力降低清潔效率，所以如何精準判斷濾網(wǎng)阻塞程度和塵盒充滿程度就顯得尤為必要。
通常掃地機器人使用光電檢測等方式來粗略的判斷塵盒的空置程度，但無法反應(yīng)濾網(wǎng)阻塞的情況，而使用壓力傳感器可以更精準的監(jiān)測濾網(wǎng)阻塞及塵盒的狀態(tài)，方便適時地更換濾網(wǎng)或清掃塵盒并調(diào)整吸力。當然還可以用來檢測塵盒是否歸位，避免在不裝塵盒設(shè)備的情況下進行空轉(zhuǎn)。
防跌傳感器（懸崖傳感器）
加裝防跌落傳感器，主要是為了增強掃地機器人在清掃過程時的方向性與防跌落性，這枚傳感器的作用主要是進行測距，測得掃地機器人與邊緣之間的距離，當距離縮短至臨界值時，便停止前進或者調(diào)轉(zhuǎn)另一個方向，從而實現(xiàn)防跌落的效果。
當然，如果要更精確地避免掃地機器人跌落，還需要搭配陀螺儀及加速度傳感器，判斷掃地機器人的運行狀態(tài)。同時為了更進一步判斷周圍到底是懸崖，還是只是高一點的地毯，還會搭配一枚地毯識別傳感器，通常采用超聲波分辨，如果識別是地毯，則會將掃地機器人切換成大吸力的模式。
輪速計
輪速計對于掃地機器人而言也非常重要，主要作用是記錄輪子旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，同時乘以輪子的周長，從而計算出掃地機器人在工作時行進的里程，能夠確保掃地機器人精準計算出自己在室內(nèi)的位置變化。
回充傳感器
如今許多掃地機器人已經(jīng)可以實現(xiàn)在快沒電時，或者任務(wù)完成后，回到充電處，這主要應(yīng)用了回充傳感器的功能。在掃地機器人當中，回充傳感器通常位于正前方，由多組紅外接收器組成，可以精準鎖定充電座指引信號，大幅提升回充效率。
當電量過低時，控制器會向紅外線發(fā)射器發(fā)送信號，紅外線發(fā)射器向四周發(fā)射紅外線，當充電基座感受到掃地機器人發(fā)來的信號時，也會進行反饋信號的發(fā)射。掃地機器人接收到充電基座的信號后，控制器便會通過紅外線發(fā)射的方向找到充電基座，從而自動充電。
小結(jié)
通過各式各樣的傳感器，賦予了掃地機器人更豐富的功能，也讓用戶的使用體驗不斷上升，不過需要明確的是，這些傳感器的加持，是掃地機器人收集外界數(shù)據(jù)的方式，如何將這些外界的數(shù)據(jù)很好地進行處理，還需要廠商出具更完備的方案以及更優(yōu)秀的算法才行。
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