LiDAR или камера: как ориентируются роботы-пылесосы

От навигации робота-пылесоса зависит, будет ли он убирать ровными полосами и возвращаться на станцию или тыкаться наугад и застрянет под диваном. В характеристиках пишут про LiDAR, vSLAM, ToF, структурированный свет и «ИИ-объезд препятствий». Объясняем, что из этого что делает.

Карта и объезд препятствий — не одно и то же

Две отдельные задачи часто путают:

• Построение карты и локализация (SLAM) — создать план помещения и знать, где на нём находится робот. Именно это даёт уборку по комнатам, запретные зоны и эффективные маршруты.
• Объезд препятствий — заметить мелочи на пути: провода, носки, обувь, «сюрпризы» от питомцев — и обойти их.

Робот может хорошо справляться с одним и плохо с другим. Поэтому многие модели сочетают две системы.

Как работает навигация LiDAR

Датчик LiDAR — обычно круглая «башня» сверху — вращает лазер и измеряет, за сколько возвращается отражённый свет. Так робот получает круговое сканирование расстояний до стен и мебели и строит по нему карту.

• Сильные стороны: работает в полной темноте, быстро и точно строит карту, не требует освещения для ночной уборки.
• Слабые стороны: башня добавляет высоты, так что проверьте просвет под низкой мебелью. Сканирование идёт на уровне башни, поэтому низкие предметы на полу могут остаться незамеченными. Зеркала и стекло могут сбивать датчик.

У некоторых роботов выдвижной или фронтальный лазер, чтобы уменьшить высоту. Уточните, как конкретная модель ведёт себя под низкой мебелью.

Как работает навигация с камерой (vSLAM)

Визуальный SLAM использует камеру, часто направленную вверх или вперёд, и отслеживает визуальные ориентиры — края потолка, углы мебели, — чтобы определять положение и строить карту.

• Сильные стороны: нет башни, так что робот может быть ниже. Та же камера способна распознавать предметы.
• Слабые стороны: нужно достаточное освещение. В тёмных комнатах или ночью карта строится менее надёжно, если у робота нет собственной подсветки. Результаты сильно зависят от бренда и версии прошивки.

Объезд препятствий: камеры, структурированный свет и ToF

Фронтальные датчики отвечают за мелочи, над которыми LiDAR «проскакивает»:

• ИИ-распознавание камерой — классифицирует предметы (провод, носок, «сюрприз» питомца) и объезжает их. Лучше всего работает при хорошем освещении.
• Структурированный свет / линейные лазеры — проецируют узор и по его искажению определяют форму низких препятствий, в том числе в темноте.
• Датчики времени пролёта (ToF) — измеряют расстояние до близких предметов.

Заявления производителей о том, сколько предметов распознаёт робот, — это маркетинг. Полезнее независимые тесты и свежие отзывы владельцев именно вашей модели.

Приватность: что проверить у роботов с камерой

Камера, которая распознаёт предметы, — это ещё и камера, которая ездит по вашему дому. Перед покупкой прочитайте политику конфиденциальности и настройки приложения:

• Изображения обрабатываются на самом устройстве или загружаются в облако?
• Хранятся ли фото препятствий или показываются в приложении, и можно ли их удалить?
• Используются ли изображения для обучения моделей, и можно ли от этого отказаться?
• Есть ли удалённое живое видео, и можно ли его отключить?

Что выбрать?

• Тёмные комнаты, ночное расписание, несколько этажей: отдавайте предпочтение LiDAR или другой лазерной системе построения карты.
• Провода, носки и питомцы на полу: отдавайте предпочтение сильному фронтальному объезду препятствий (ИИ-камера и/или структурированный свет), желательно вместе с картой LiDAR.
• Низкая мебель: внимательно сравнивайте высоту робота. Модель без башни может добраться до большего пространства.

Что бы вы ни выбрали, больше всего значит аккуратный первый проход для построения карты. Смотрите наши советы по настройке робота-пылесоса, а затем вернитесь к гайду по выбору, чтобы взвесить навигацию вместе с полом, станциями и расходами.