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Saugroboter Navigation: Die Navigationsmethode der heutigen Saugroboter beeinflusst, wie gut die Geräte sich im Raum bewegen. Wie viel Fläche das Gerät reinigt und wie es sich durch Räume bewegt, ist von Modell zu Modell sehr unterschiedlich. Der wichtigste Faktor dahinter ist das Navigationssystem des Roboters. Seine Navigationstechnologie bestimmt zusammen mit Software die Aktionen. Wie zu erwarten, erfüllen einige Saug- und Wischroboter die Aufgabe besser als andere.
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Navigation in der unteren Preisklasse
Es gibt drei Arten von Systemen, die Saug- und Wischroboter normalerweise verwenden, um einen Raum zu navigieren. Die Erste ist eine einfache Kombination aus Kollisions-, Rad-, Bürsten- und Absturzsensoren. Sie sagen den Robotern, wenn sie auf Gegenstände treffen oder kurz davor sind, sie zu erwischen. Mit diesen Informationen können die Geräte den Kurs verlangsamen oder ganz ändern. Zusätzlich helfen diese Sensoren den Saugrobotern, Stürze von Treppen zu vermeiden.
Man findet diese Systeme in der Regel in günstigen Preisregionen. Der Eufy Robovac 11S ist ein Beispiel für ein Produkt mit diesem Navigationsstil.
Der Nachteil dabei: sie arbeiten nach dem Zufallsprinzip, stoßen an und kreisen bisweilen willkürlich durch den Raum. Der allererste iRobot Roomba tat genau das.
Leider führt ein solches Navigationsverhalten zu einer unvollständigen Bodenreinigung. Das Abfahren von engen Stellen (Ecken, Tisch- und Stuhlbeine) wird häufig wiederholt. Offene Bereiche werden gleichzeitig nur einmal (oder vielleicht gar nicht) gereinigt, da der Roboter so lange geradlinig fährt, bis er etwas auf seinem Weg erkennt.
Saug- und Wischroboter mit einem solchen Navigationssystem brauchen etwa dreimal so lange wie die modernen Geräte, um denselben Bereich zu säubern.
Zugegeben, lange Reinigungszeiten machen einem nichts aus, wenn man den ganzen Tag außer Haus ist. Wenn man es jedoch mal eilig hat und die Reinigung in 45 Minuten erledigt sein sollte, wird die Reinigungsdauer zum Problem.
Visuelle Navigation
Moderne Saugroboter kombinieren Kollisionssensoren mit einem visuellen Hauptsensor, der durch eine Linse ergänzt wird. Solche Geräte verwenden einen Navigationsalgorithmus namens VSLAM (zu Deutsch: visuelle simultane Ortung und Kartierung). Das optische System kann Orientierungspunkte an der Decke erkennen und den Abstand zwischen Wänden beurteilen.
VSLAM berechnet auch die relative Position des Geräts in Echtzeit und lässt den Bot während der Reinigung eine Karte erstellen. Auf diese Weise funktionierende Saugroboter navigieren effizienter durch einen Raum und reinigen den Boden systematisch nach einem logischen Muster. Sie verschwenden keine Zeit damit, Bereiche eines Raums zu saugen, von denen der Roboter weiß, dass er bereits durchquert ist. Dadurch können sie den gleichen Bereich in kürzerer Zeit und mit einer besseren Genauigkeit reinigen als ein Roboter, der nur auf physischen Sensoren basiert.
Die aktuelle Roombas-Linie von iRobot, wie der i7+ und der S9+, verfügen über diese Art von Navigationssystem. Gleiches gilt für höherwertige Ecovacs-Modelle wie den Deebot 711.
Visuell navigierende Saugroboter haben jedoch auch Nachteile. Da ihre optischen Sensoren zumindest etwas Umgebungslicht benötigen, haben sie Schwierigkeiten, sich in finsteren Räumen zurechtzufinden.
Lasernavigation
Eine weitere Möglichkeit, wie Saugroboter ihre Umgebung erfassen können, ist Lidar (Lichterkennung und Entfernungsmessung). Es ist die gleiche Art von Technologie, die Sie in vielen selbstfahrenden Autoprototypen (wie denen von Waymo und Uber) finden. Alle Neato Botvacs verwenden diese Methode, einschließlich des Botvac D7 Connected.
Höherpreisige Ecovacs Deebots, wie der Ozmo 930, verfügen ebenfalls über ein integriertes Lidar-System. In diesem ausgeklügelten System beleuchtet ein auf der Oberseite des Saugroboters montierter Laser Objekte, um dem Roboter zu helfen, ihre Position und Entfernung zu bestimmen. Mit Lidar ausgestattete Geräte können auch die Größe und Form von Objekten auf ihrem Weg erkennen.
Die kürzere Laufzeit ist nicht der einzige Vorteil von Lidar. Gepaart mit dem SLAM-Algorithmus (gleichzeitiger Ortung und Kartierung) erstellen diese Roboter im Handumdrehen detaillierte Karten. Sie können mit diesen Karten nützliche Interaktionen einrichten, unter anderem virtuelle Grenzen einzeichnen oder nach Belieben Sperrzonen einrichten, die der Roboter meiden soll.
Solche Staubsaugerroboter navigieren bei Bedarf auch im Dunkeln. Das ist alles großartig, denken Sie aber daran, dass Sie für diese Maschinen entsprechend zahlen. Sie besetzen in der Regel die High-End-Stufe des Marktes.
Hybridsysteme
Ein neuer Ansatz, den einige wenige Saugroboter-Hersteller verfolgen, besteht darin, mehrere Navigationstechnologien in einem System zu kombinieren. Das bedeutet: Bürsten-, Rad- und optische Sensoren plus Laser.
Ein Gerät mit einem solchen Hybridsystem ist der Electrolux Pure i9. Dieser einzigartige Saugroboter ist mit einem Paar nach vorn gerichteter Laser ausgestattet. In deren Mitte, auf der Vorderseite des Geräts, sitzt zudem ein großer optischer Sensor hinter einer Linse.
Trotz all dieser modernen Technik wirkt die Bewegung des Pure i9 etwas verwirrend. Er rollt nicht so selbstbewusst wie Neato- oder Roomba-Maschinen durch den Raum. Stattdessen »durchwühlt« er laut Kundenberichten in mehreren Anläufen die Umgebung und dreht sich ständig in verschiedene Richtungen.
Mit so viel Sensorik sowie verbesserter Software und Rechenleistung haben Saugroboter mit Hybridnavigation das Potenzial, in Zukunft enorme Automatisierungs- und Intelligenzgrade zu bieten. Besonders vielversprechend finde ich den kommenden Ecovacs Deebot Osmo N8 ProPlus. Ecovacs sagt, dass das Gerät in der Lage sein wird, Objekte wie Schuhe, Kleidung und Spielzeughaufen tatsächlich als solche zu identifizieren und zu umfahren.
Des Weiteren sagte das Unternehmen, dass die KI-basierte Erkennung im Laufe der Zeit neue Objekte lernen und abspeichern wird. Hoffentlich werden auch Hinterlassenschaften von Haustieren und andere nasse, klebrige Ablagerungen dazu gehören. Das wäre dann tatsächlich ein willkommenes Update, das möglicherweise den Bodenbelag und Teppich davor bewahrt, noch dreckiger zu werden, als vor Beginn der Reinigung.
Weiterführende Links und Quellen:
- Unsere Themenseite Saugroboter
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