陀螺仪为扫地机器人掌舵 智能导航时代来临
- 2021/5/17 9:25:19 50397
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表下游】扫地机器人逐渐走入千家万户，为我们的家居生活带来了极大的便利，一句话就能“吩咐”扫地机器人完成扫地甚至拖地的工作。别看扫地机器人个头很小，它的身上可谓是集合了众多的科技创新，涉及到机械、电子、控制、机器人甚至人工智能等多个学科领域，多种科技协同才能完成看似简单的清洁工作。下面让我们一起来了解一下扫地机器人身上的高科技吧。
扫地机器人中陀螺仪的作用
从2002年一台名为“三叶虫”的自动扫地机问世，经过十多年的发展和沉淀，扫地机器人已经发展为高度智能化，自动化于一体的家用电器。1.0时代，只能随机路线清扫;2.0时代，增加了自动充电的功能;3.0时代，摄像头开始规划清扫，但清扫过程很不稳定;4.0时代，陀螺仪激光导航的运用，开启了扫地机器人的全局规划清扫，轻松手机掌控，家庭清洁更智能。可以说，靠着陀螺仪导航这个小东西，解决了困扰所有扫地机器人随机清扫、重扫漏扫的大难题，扫地机器人智能导航时代真正到来。
陀螺仪器最早是用于导航，谈到导航我们可能第一时间想到的是高德地图等等手机导航软件。实际上从航空航天的激光陀螺仪，到焊接行业的激光导航焊接系统；从船舶激光导航，到自动导航车激光引导技术；从激光导航无人机……导航技术正在逐步普及，逐渐从高精尖行业转化到越来越多的领域，如今甚至被整合到了小小的智能扫地机器人中。
目前，以市面上的扫地机器人为例，先进的陀螺仪为日本爱普生陀螺仪，在机器运行过程中，能准确检测出机器的运行方向和转弯角度，及时检测出机器现有的运行状况提供给主控软件，保证软件算法的准确实施。
但是，只配备单一的陀螺仪是难以做到机器行进时为精准的弓字形路线，不偏不倚，全屋覆盖的，因为每台扫地机器人的算法高低不同，越是牛的扫地机，其算法也更科学智能。
陀螺仪的基本组成
陀螺仪的装置，一直是航空和航海上航行姿态及速率等方便实用的参考仪表。从力学的观点近似的分析陀螺的运动时，可以把它看成是一个刚体，刚体上有一个万向支点，而陀螺可以绕着这个支点作三个自由度的转动，所以陀螺的运动是属于刚体绕一个定点的转动运动。更确切地说，一个绕对称轴高速旋转的飞轮转子叫陀螺。将陀螺安装在框架装置上，使陀螺的自转轴有角转动的自由度，这种装置的总体叫做陀螺仪，陀螺仪的基本部件有：
(1) 陀螺转子(常采用同步电机、磁滞电机、三相交流电机等拖动方法来使陀螺转子绕自转轴高速旋转，并见其转速近似为常值)
(2) 内、外框架(或称内、外环，它是使陀螺自转轴获得所需角转动自由度的结构);
(3) 附件(是指力矩马达、信号传感器等)。
资料来源：知乎
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