초음파 매핑 탑재 최초의 로봇 This Pool Robot Is the First With Ultrasonic Mapping
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예전에는 가정용 청소 로봇의 결정적 특성은 청소 과정의 일부로 바닥을 무작위로 튕기는 것이었습니다. 지역을 파악하고 지도화하는 데 필요한 기술이 아직 소비자 공간에 적용되지 않았기 때문입니다. 2010년 가정용 로봇이 라이더 ( 및 기타 장치 ) 를 사용하여 위치를 추적하고 청소 방식을 최적화하기 시작하면서 모든 것이 바뀌었습니다.
소비자용 풀 청소 로봇은 실내 로봇보다 약 15년 뒤처져 있습니다.이에 대해 몇 가지 이유가 있습니다. 첫째, 대부분의 풀 로봇은 물의 압력에 의해 구동되는 순전히 기계적인 시스템인 자동 풀 청소기와는 달리 전원 콘센트에 고정되어 있어 효율성을 극대화하는 것이 그다지 중요하지 않습니다. 둘째, 3D 수중 위치 파악은 2D 실내 위치 파악보다 훨씬 다르고(아마도 더 어려울 수도 있음) 해결하기 어려운 문제입니다. 하지만 풀 로봇이 따라잡고 있으며, 이번 주 CES 에서 Wybot은 초음파를 사용하여 빠르고 효율적인 풀 청소를 위한 3D 지도를 생성하는 고정되지 않은 로봇을 소개했습니다. 그리고 태양열로 구동되고 자체 비우기도 합니다.
수중 위치 파악 및 탐색은 어떤 로봇에게도 쉬운 문제가 아닙니다. 개인 풀은 적어도 모든 것이 제대로 작동한다면 합리적인 구조와 예측 가능성을 갖춘 운영 환경이라는 특권을 누리고 있습니다. 하지만 밝은 햇빛, 깊은 그림자, 파도 반사, 그리고 풀 화학 물질의 균형이 잘 맞지 않으면 가끔 탁한 물 사이에서 조명은 항상 도전이 될 것입니다. 그래서 어떤 빛 기반 위치 파악 시스템에 의존하는 것은 기껏해야 불확실하며, 그래서 Wybot은 초음파를 사용하는 구식 방법을 택했습니다.
Wybot이 초음파를 봇에게 다시 제공합니다.
초음파는 모바일 로봇이 탐색하는 데 매우 일반적인 방법이었습니다. Pioneer 3 와 같이 전면에 큰 초음파 센서가 달린 오래된 로봇을 기억하실 수도 있고 기억하지 못하실 수도 있습니다. 카메라와 라이더가 저렴하고 신뢰할 수 있게 되면서 초음파 센서의 지저분함은 더 이상 선호되지 않지만, 소리는 빛에 의존하는 모든 것이 어려움을 겪을 수 있는 수중 애플리케이션에 여전히 이상적입니다.
Wybot S3는 12개의 초음파 센서, 모터 인코더 및 관성 측정 장치를 사용하여 주거용 풀을 3차원으로 매핑합니다.Wybot의 CTO인 펠릭스(후오) 펭은 "초음파 센서를 매우 신중하게 선택해야 했습니다."라고 설명합니다. "사실, 우리는 여러 개의 다른 센서를 사용하고 [소나 펄스의] 비행 시간을 계산하여 거리를 계산합니다." 결과 맵의 위치 정확도는 약 10센티미터로 로봇이 작업을 완료하기에 전혀 문제가 없지만 펭은 맵의 해상도를 개선하기 위해 적극적으로 노력하고 있다고 말합니다. 경로 계획 목적으로 3D 맵은 로봇이 풀 바닥, 계단 및 선반, 그리고 풀 측면을 청소해야 하기 때문에 일련의 2D 맵으로 분해됩니다.
효율성은 S3에 특히 중요한데, 충전 도크 상단에는 로봇이 최적의 화창한 날에 약 90분 동안 작동할 수 있을 만큼 충분한 태양광 패널이 있기 때문입니다. 수영장이 너무 크지 않다면 로봇이 도크에 전원을 연결하지 않고도 매일 청소할 수 있습니다. 도크는 또한 로봇 자체의 수거함에서 이물질을 빨아들이고, Wybot은 S3가 도크가 넘치지 않고 최대 한 달 동안 청소할 수 있다고 제안합니다.
S3에는 전면에 카메라가 있는데, 주로 집중적인 청소가 필요한 더 더러운 부분(물론 AI를 통해)을 식별하고 우선순위를 정하는 데 사용됩니다. 언젠가는 Wybot이 내비게이션에도 비전을 사용할 수 있겠지만, 제 추측으로는 안정적인 24/7 내비게이션을 위해서는 여전히 초음파가 필요할 것입니다.
또 다른 흥미로운 작은 정보는 통신 시스템입니다. 도크는 물론 Wi-Fi 와 통신할 수 있고, 충전하는 동안 로봇과 통신할 수 있습니다. 그러나 로봇이 수영을 시작하면 기존의 무선 신호는 작동하지 않지만 도크에는 초당 여러 바이트로 로봇과 통신할 수 있는 자체 소나가 있습니다. 이렇게 하면 로봇 카메라에서 비디오를 스트리밍할 수 없지만 원하는 경우 로봇을 조종하거나 도크로 돌아오라고 요청하고 배터리 상태 업데이트를 받는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.
This Pool Robot Is the First With Ultrasonic Mapping
https://spectrum.ieee.org/pool-cleaner-robot
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