Comment un aspirateur robot navigue dans votre maison ?

5
(2)

Les mouvements d’un aspirateur robot peuvent sembler aléatoires mais il y a une méthode qui permet à ces machines de se déplacer. Lorsque les gens demandent « Comment fonctionne un aspirateur robot », ils s’intéressent généralement à l’élément robotique de l’appareil, plus qu’à son aspiration. Comment cet aspirateur informatisé sait-il où il a été et où il n’a pas encore été ? Comment sait-il quand il a terminé ? Pourquoi certains semblent-ils nettoyer de manière ordonnée, alors que d’autres suivent un chemin sinueux et déroutant ?

Il s’avère que les réponses ne sont pas si compliquées que ça : Il n’y a en fait que deux façons pour un aspirateur robot de trouver son chemin dans votre maison.

capteurs aspirateur robot

L’aspirateur robot voit grâce à des capteurs

Pour nettoyer efficacement une pièce, un robot doit pouvoir se déplacer librement dans l’espace tout en restant à l’écart des problèmes. Mais ils ne voient pas le monde comme nous, même lorsqu’il y a une caméra à bord. Ils utilisent plutôt divers capteurs pour détecter les obstacles et autres dangers, mesurer la distance parcourue et découvrir de nouvelles zones à couvrir. Ces capteurs déclenchent des comportements programmés qui déterminent la façon dont le robot réagit. Les capteurs utilisés par un aspirateur robot et leur mode de fonctionnement peuvent varier selon le fabricant et le modèle mais ils sont communs à tous :

Capteurs d’obstacles : Du point de vue d’un aspirateur robot, nos maisons sont une course d’obstacles faite de pieds de chaise, de tables basses, de canapés et de jouets perdus. Des capteurs situés sur ou à proximité des pare-chocs de l’aspirateur lui permettent de passer au travers de ces obstacles sans être ralenti. Lorsque le pare-chocs heurte un objet, le capteur est déclenché et le aspirateur robot sait qu’il doit tourner et s’éloigner jusqu’à ce qu’il trouve une trajectoire claire. La direction qu’il prend est déterminée par l’endroit où le pare-chocs entre en contact avec l’objet. Si un aspirateur heurte un objet avec le côté gauche de son pare-chocs, par exemple, il tournera généralement à droite car il a déterminé que l’objet était à sa gauche.

Mais les manœuvres autour des objets peuvent souvent laisser des pans de sol non nettoyés. Pour minimiser ce problème, certains fabricants adoptent des approches littéralement différentes face aux obstacles. Un iRobot Roomba, par exemple, ralentit lorsqu’il s’approche d’un obstacle. L’avantage du Roomba est que nous touchons doucement les objets car nous constatons que vous pouvez pousser à travers des objets mous comme les rideaux et les jupes de lit. Cela lui donne une meilleure couverture.

Capteurs de dénivelé : Les escaliers sont peut-être le plus grand danger pour les aspirateurs robots ; une chute pourrait endommager l’aspirateur et toute personne se trouvant sur son chemin. C’est pourquoi les capteurs de dénivelé sont une exigence de sécurité pour tous les aspirateurs robots. Ils mesurent la distance au sol en envoyant constamment des signaux infrarouges à sa surface. Si les signaux ne sont pas immédiatement renvoyés, le robot suppose qu’il a atteint un escalier ou un autre « dénivelé » et qu’il va changer de direction.

Capteurs muraux : D’après leur nom, vous pourriez penser que les capteurs muraux aident les aspirateurs robots à éviter les collisions. Ce n’est pas le cas. En fait, ils les aident à détecter les murs, toujours à l’aide de la lumière infrarouge, afin qu’ils puissent les suivre. Cela leur permet de nettoyer le long des bords où le mur rencontre le sol. Et surtout, ils peuvent le faire sans heurter et érafler le mur, comme c’est souvent le cas avec les aspirateurs verticaux. Dans les modèles dotés de capacités de cartographie, les capteurs muraux peuvent également aider l’aspirateur à suivre les portes ouvertes et à découvrir de nouvelles zones à nettoyer.

Capteurs de roues : Un aspirateur robot utilise des capteurs de lumière pour mesurer la rotation des roues. Avec ce nombre et la circonférence de la roue, il peut calculer la distance parcourue.

À une époque, la navigation par capteurs était le mode de fonctionnement de tous les aspirateurs robots. Aujourd’hui, elle est surtout limitée aux modèles bas de gamme des fabricants car si elle est efficace, elle n’est pas particulièrement performante. Comme ces robots aspirateurs réagissent à des données sensorielles, ils ont tendance à se frayer un chemin à tâtons dans une pièce, en passant l’aspirateur au hasard. Afin d’obtenir une couverture complète et de nettoyer chaque zone au moins une fois, ils effectuent plusieurs passages dans une pièce pendant le temps que leur batterie leur permet. Dans nos tests, cela signifiait généralement des temps d’aspiration plus longs et, dans le cas de pièces plus grandes, un nettoyage inégal car certaines zones recevaient plus d’attention que d’autres.

La magie de la cartographie

Les nouveaux aspirateurs robots haut de gamme comprennent des systèmes d’auto-navigation qui utilisent la technologie de cartographie. Chaque fabricant met en œuvre sa propre approche de la cartographie mais chacun d’eux est actuellement construit autour de deux méthodes légèrement différentes.

La première consiste à utiliser un appareil photo numérique embarqué pour prendre des photos des murs, des plafonds, des portes, des meubles et d’autres points de repère. Une version de ce type de cartographie est utilisée dans les aspirateurs Roomba de la série 900 et les Powerbots de Samsung. L’autre méthode, utilisée dans les aspirateurs comme la série Botvac de Neato, utilise un télémètre laser (également appelé LIDAR pour Light Detection and Ranging) qui mesure la distance par rapport aux objets se trouvant sur le chemin de l’aspirateur. Dans les deux cas, le aspirateur robot utilise les données qu’il collecte en combinaison avec les informations provenant de ses autres capteurs pour construire progressivement une carte de la pièce pendant son nettoyage initial.

Comment un aspirateur robot navigue dans votre maison ?

La cartographie présente des avantages considérables. Muni d’un plan, le aspirateur robot peut tracer le chemin le plus efficace à travers la pièce, c’est pourquoi les modèles cartographiques semblent se déplacer en ligne droite de manière plus ordonnée que leurs homologues non cartographiques. La cartographie permet également à l’aspirateur robot de se localiser dans la carte, ce qui lui permet de savoir où il a été et où il doit encore aller. Et si la batterie de l’aspirateur se décharge en cours de route, il peut retourner à sa station d’accueil pour se recharger, puis reprendre là où il s’est arrêté. Le résultat de tout cela est un nettoyage plus rapide, plus complet et plus uniforme.

La navigation cartographique n’est pas sans peccadilles. Les aspirateurs de cartographie peuvent se frayer un chemin et se perdre dans des environnements peu éclairés. Les murs sombres peuvent interférer avec les signaux laser des modèles LIDAR et les miroirs au sol peuvent leur faire croire qu’une pièce est plus grande qu’elle ne l’est. Mais ce sont là des problèmes mineurs comparés aux avantages qu’offre la cartographie.

Conclusion

Aucun aspirateur robot ne peut naviguer sans faille tout le temps. Il vous faudra parfois les démêler à partir de cordes ou les extraire d’un canapé bas sur lequel ils n’auraient jamais dû se coucher au départ. En fin de compte, la méthode de navigation utilisée par votre aspirateur robot n’a pas autant d’importance que sa capacité à nettoyer vos sols à votre satisfaction avec un minimum d’aide de votre part. Mais la prochaine fois que la navigation de votre aspirateur vous fera vous gratter la tête, rappelez-vous qu’il y a probablement une méthode à sa folie.

Cet article vous a été utile ?

Cliquez sur une étoile pour voter !

Note 5 / 5. Nombre : 2

Aucun vote jusqu'à présent ! Soyez le premier à noter cet article.

Aspirateur-robot.org