区分走廊和各个房间,iRobot的扫地

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iRobot正在测试软件，能让扫地机械人“懂得”你的家。

遵循iRobotCEOColinAngle的发言实质，咱们能够等候在他日6个月左右，其扫地机械人将能用某种空前未有的，加倍繁杂和有效的方法，懂得咱们的家。切当地说，它们将能够生成一种舆图，这些舆图能够在两次打扫之间保管，还能够让机械人区别和影象特定的房间，并据此调换它们的打扫做为。（另一家扫地机械人公司Neato也正在为产物集成这类本事。）比方，倘使你家的真空扫地机械人领会你家厨房在哪儿，它就可以对“去打扫厨房”云云的指令做出反映，也许遵循须要的频次按期主动打扫厨房。

在9月份的智能机械人与系统国际会议（IROS）上，咱们得以一窥iRobot的设计，懂得云云能多大水平上改良家居打扫的速率和效率。浅显地说，差别还真不小！况且这一功效还能够在从前版本（更实惠）惟有碰撞传感器的Roomba扫地机械人上完结。

iRobot在此想要收拾的题目是，怎样将芜杂的占用网格变得更有效。占用网格是一种二进制舆图，代表给定的空间是不是有东西占用。跟着Roomba机械人各处游走，它会在碰撞到阻滞物时向占用网格增加音信，不管是碰到墙壁、桌腿，仍旧一只鞋。正如你或许料到的那样，扫地机械人缔造的占用网格并非你家里房间的精准描绘，然而经由一些图象收拾，看起来倒也不是那末离谱：

接下来是辣手的一步：运用旧型号Roomba也具备的CPU运算本事，将占用网格遵照一种对人类蓄谋义的方法，隔离成一堆不同的房间。一旦终了了这一步，机械人就可以操办出或许的最有效的打扫路途。

iRobot开垦出了名为RoomsSeg的法子，能将第一张图左侧那样芜杂的占用网格变化成很好的隔离图，能绘出你家全数不同的房间和走廊。现有的手艺能终了近似的职责，然而这些手艺祈望成本过高，象征着机械人须要上传舆图到云霄收拾。云云不只耗损时候，况且上传相关你家的数据或许会让人不恬逸。因而，机械人单机的收拾设计加倍精巧有效。

生成此类舆图能够协助Roomba以系统化的方法实行打扫，这类方法比现行的伪随机方法显然更快、更高效。

RoomsSeg不是只是将一个楼层平面图分红几大块，而是发奋保证最后完毕是有语义上的意义的。譬喻说，他们的算法很吸惹人，能将狭长的走廊隔离开来，也许将不是长方形的房间再细分。协商人员开垦了一套法则来保证完毕蓄谋义：走廊被界说为“相关于首要方位，宽度时时相近的地区，”而房间的区别则基于大的怒放地区彼此接连的水平，倘使相互的接连比时时的门口大就会被界说成房间。

图

隔离房间的一些示例：人为“上排]”VSRoomsSeg“下排”

短期来说，生成这类舆图将协助Roomba机械人以一种系统化的方法实行打扫，而这类方法对人类是蓄谋义的。这类方法相较于没有舆图时的伪随机方法，也显然地更快捷更高效，正如iRobot的工程师在他们的IROS论文中所写：

惯例的系统打扫方法一共须要2.32小时，此中0.52小时用于路途跟踪，1.8小时用于打扫；按房间打扫的方法一共须要1.9小时，此中0.3小时用于路途跟踪，1.6小时用于打扫。整体上看，总运转时候下降至向来的82%，路途跟踪时候下降至向来的63%，而转弯次数下降至向来的66%。

图

惯例打扫道路“上]”与基于RoomSeg的按房间打扫道路“下]”的较量。灰色线代表机械人的轨迹，红点代表急转弯，绿色线代表额外的行驶（不洁净）

当前，iRobot还依赖用户的手动记号来隔离房间——你一定通知机械人这个房间是厨房，那一间是起居室，别的一间是睡房……你须要在iRobot的手机运用中终了这些操纵。不过咱们揣测这些机械人（非常是那些有着繁杂传感器的）曾经搜罗到充实的数据，使得它们能够遵循碰到的阻滞物对所处的房间做出有根据的揣测。不管用哪类方法，一旦终了房间的隔离和记号，你就可以够在特准时候给特定房间安顿打扫。正如ColinAngle在采访中说起的，这也会为种种新的智能家居集成缔造或许性。（iRobot还发表Roomba目前曾经援助IFTTT的网络主动化功效。）

至于何时全数这些能成为实际，iRobot的IROS论文称RoomsSeg“曾经终了了针对几千个占用网格图的内部测试”。这犹如象征着这个法子在iRobot这儿是可行的。是以准则上说，iRobot只需悄悄拨动开关，就可以给咱们连续等候的接续智能画图功效——确信这项功效咱们很快就会看到。

来自iRobot协商人员的论文ASolutiontoRoom-by-RoomCoverageforAutonomousCleaningRobots，曾经发布于在加拿大温哥华进行的IROS会议上。

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编纂：张晗

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