Wie orientieren sich Saugroboter?

Saugroboter, Robotersauger, Roboterstaubsauger

Navigation eines intelligenten Saugroboters durch den Raum

Um selbstständig, gründlich und zuverlässig die einzelnen Räume der Wohnung zu säubern, besitzen Staubsaugerroboter eine Vielzahl von Sensoren. Diese sind je nach Modell und Preislage unterschiedlich. Einfache und günstige Modelle besitzen meist nur Tastsensoren. Stößt der Roboter damit gegen ein Hindernis, dreht er sich, und fährt in eine andere Richtung weiter. Bessere Modelle besitzen zudem Infrarot und Lasersensoren um Hindernisse zu erkennen und sich im Raum zu orientieren.

Fast alle Saugroboter haben Sensoren an der Unterseite, um Abgründe wie z.B. Treppenstufen wahrzunehmen. Dies funktioniert in den meisten Fällen zuverlässig zu 100%. Manchmal werden dabei aber auch dunkle Untergründe wie Teppiche als Abgrund erkannt um vom Saugroboter gemieden und nicht gereinigt. Weiterhin besitzen einige höherpreisige Modelle Sensoren zur Erkennung von Staub und Schmutz und können die betroffenen Stellen intensiver und gründlicher reinigen.

Bewegung durch den Raum

Auch im Bewegungsmuster unterscheiden sich die einzelnen Modelle. Einfache Roboterstaubsauger arbeiten die Räume nach dem Zufallsprinzip ab, wo sie letztendlich auch fast alle Bereiche erfassen. Der gesamte Reinigungsvorgang dauert hier aber länger bzw. endet erst, wenn der Akku leer oder der Staubbehälter voll ist.

Nach dem Zufallsprinzip arbeiten die meisten Modelle wie z.B.

Vorteile dieser Navigationsmethode sind, dass die Hersteller einerseits nicht viel Entwicklung in die Navigation investieren müssen und andererseits benötigen die Saugroboter selbst weniger Technik. Beides wirkt sich meist positiv auf den Preis aus, so dass diese Modelle meist recht günstig zu erhalten sind.

Bessere machen es die intelligenteren, meist auch teureren Modelle. Diese erstellen mittels ihrer Sensoren eine virtuelle Karte des Raumes und können so eine effizientere Wegstrecke berechnen, auf der der Raum gereinigt wird.

Ein Vertreter dieser Navigationsmethode ist der Neato Botvac D85. Dieser tastet den Raum mit einem Laser ab und erstellt daraus eine virtuelle Karte inklusive aller im Raum befindlichen Hindernisse. Der Roboter fährt dabei zunächst die Kanten des Raumes und anschließend die freien Flächen auf gleichen, parallelen Bahnen ab. Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass der Reinigungsvorgang bis zu 4 mal schneller geht, und der Saugroboter mit einer Akkuladung mehr Fläche schafft. Ein weiterer Vorteil bei der Abtastung mittels Laser ist, dass diese Methode auch bei Nacht funktioniert. Das folgende Video zeigt noch einmal die Unterschiede zur zufälligen Navigation:

Orientierung im Raum beim LG HomBot VR6270LVMB © LG

Eine andere, aber auch sehr ausgeklügelte Methode ist das erfassen des Raumes über Kameras. Nach dieser Methode arbeitet z.B. der LG HomBot VR6270LVMB. Dieser besitzt zwei Kameras – eine beobachtet die Decke und die andere ist auf den Boden gerichtet.

Der Roboter erstellt dabei aus den Bildern der Raum-Decke eine virtuelle Karte. Dies funktioniert auch sehr gut, da die Decke bis auf die Lampen komplett den Grundriss widerspiegelt. Hindernisse werden bei dieser Methode nicht aufgezeichnet. Diese werden dann bei der Reinigungsfahrt durch die restlichen Sensoren erfasst und umfahren. Vorteil dieser Methode ist, dass die Räume nur einmal kartographiert werden müssen. Auch wenn sich am Mobiliar etwas ändert, hat das keinen Einfluss auf die virtuelle Karte, da sie ja anhand der Raum-Decke erstellt wurde.

Erkennung von Hindernissen

Meist an der Vorderseite besitzen Saugroboter Sensoren zur Erkennung von Hindernissen. Diese dienen dazu, Hindernisse wie Stühle oder Tischbeine zu erkennen und zu umfahren. Es werden mechanische und optische Sensoren unterschieden. Mit mechanischen Sensoren, auch Bumper genannt, stößt der Saugroboter regelrecht gegen das Hindernis, bevor er um dreht oder das Hindernis umfährt. Diese Technik kommt z.B. beim Dirt Devil M607 Spider oder beim Severin RB7025 Chill zu Einsatz. Nachteil dieser Sensoren ist, dass der Roboter gegen die Möbel fährt, was zu Kratzer oder Beschädigungen an Roboter und Möbelstück führen kann.

Eine weitere, berührungslose Methode kommt z.B. beim Miele Scout RX1 zum Einsatz. Dieser Saugroboter erkennt die Hindernisse mittels Infrarotsensoren. Vorteil dieser Methoden ist, dass es nicht zur Berührung zwischen Robotersauger und Hindernis kommt, wodurch es keine Beschädigungen gibt. Ein kleiner Nachteil ist, dass nicht alle Hindernisse von Infrarotsensoren erkannt werden können.

Unterschiedliche Sensoren zur Hinderniserkennung bei Saugrobtern © LG

Noch besser macht es der LG HomBot VR6270LVMB. Dieser besitzt Ultraschallsensoren, welches die Hindernisse akustisch erkennen. Diese funktionieren noch zuverlässiger als Infrarotsensoren und können sogar durchsichtige Objekte z.B. aus Glas erkennen.

 

Wie orientieren sich Saugroboter? was last modified: August 21st, 2016 by EricD
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