หุ่นยนต์ดูดฝุ่นนำทางด้วยเลเซอร์ (LDS) กับไจโรสโคป ต่างกันอย่างไร

หุ่นยนต์ดูดฝุ่นส่วนใหญ่ใช้ระบบนำทางแบบใดแบบหนึ่งใน 2 แบบหลัก คือเลเซอร์นำทาง (มักเรียกว่า LDS หรือ LiDAR) ที่หมุนสแกนสร้างแผนที่ห้องแบบเรียลไทม์ กับระบบไจโรสโคป/เซนเซอร์ตรวจจับความเฉื่อยที่คำนวณตำแหน่งจากการเคลื่อนที่ของตัวเครื่องโดยไม่ได้สร้างแผนที่แม่นยำ ความแตกต่างนี้ส่งผลโดยตรงต่อความทั่วถึงในการดูดฝุ่นและฟีเจอร์ที่ใช้งานได้จริง เช่น การตั้งเขตห้ามเข้าหรือจดจำผังหลายชั้น

การนำทางด้วยเลเซอร์ (LDS/LiDAR) ทำงานอย่างไร

ระบบนี้ใช้หัวเซนเซอร์ที่หมุนอยู่ด้านบนตัวเครื่อง ยิงแสงเลเซอร์ออกไปรอบทิศทางแล้ววัดระยะสะท้อนกลับจากผนังและสิ่งกีดขวาง เพื่อคำนวณตำแหน่งของตัวเองภายในห้องอย่างต่อเนื่อง ข้อมูลที่ได้จะถูกประมวลผลเป็นแผนที่ 2 มิติของบ้านแบบเรียลไทม์ ทำให้หุ่นยนต์รู้ว่าพื้นที่ไหนดูดไปแล้ว พื้นที่ไหนยังไม่ได้ดูด และสามารถวางเส้นทางเดินเป็นแนวตรงสลับกันแทนการวิ่งสุ่มทิศทาง หุ่นยนต์ดูดฝุ่นบางรุ่นที่ TMT จำหน่ายอย่างกลุ่ม Xiaomi Robot Vacuum ระดับกลางถึงสูงก็ใช้แนวทางเลเซอร์นำทางลักษณะนี้ในการสร้างผังบ้าน

การนำทางด้วยไจโรสโคปทำงานอย่างไร

รุ่นที่ไม่มีเลเซอร์นำทางจะอาศัยไจโรสโคปและเซนเซอร์วัดความเฉื่อย (inertial sensor) ร่วมกับเซนเซอร์ชนกันชน (bumper) และเซนเซอร์ตกขอบ เพื่อประมาณทิศทางและระยะที่เคลื่อนที่ไป โดยไม่ได้สร้างแผนที่ที่แม่นยำเท่าระบบเลเซอร์ วิธีการทำความสะอาดมักเป็นการวิ่งสุ่มทิศทางหรือวิ่งเป็นตารางกริดคร่าวๆ แล้วอาศัยการชนสิ่งกีดขวางเพื่อเปลี่ยนทิศ ข้อดีของระบบนี้คือโครงสร้างเรียบง่ายกว่า ทำให้ต้นทุนตัวเครื่องต่ำกว่ารุ่นที่มีเลเซอร์นำทาง

ความแตกต่างที่ส่งผลต่อการใช้งานจริง

ในพื้นที่ที่มีเฟอร์นิเจอร์ซับซ้อนหรือบ้านหลายห้อง ระบบเลเซอร์นำทางมักดูดฝุ่นได้ทั่วถึงกว่า เพราะรู้ตำแหน่งของตัวเองแม่นยำและไม่ดูดซ้ำพื้นที่เดิมโดยไม่จำเป็น นอกจากนี้แผนที่ที่สร้างขึ้นยังเปิดทางให้ใช้ฟีเจอร์ขั้นสูงผ่านแอปได้ เช่น การกำหนดเขตห้ามเข้า (no-go zone) การสั่งดูดฝุ่นเฉพาะห้อง หรือการจดจำผังหลายชั้นในบ้านที่มีมากกว่าหนึ่งชั้น ส่วนระบบไจโรสโคปมักเหมาะกับพื้นที่เปิดโล่งขนาดไม่ใหญ่มาก ที่ไม่ต้องการฟีเจอร์กำหนดเขตหรือแผนที่ละเอียด

เลือกแบบไหนดีสำหรับบ้านแบบไหน

สำหรับคอนโดหรือบ้านพื้นที่เปิดโล่งขนาดไม่ใหญ่ ระบบไจโรสโคปอาจตอบโจทย์ในงบที่ประหยัดกว่า ส่วนบ้านที่มีหลายห้อง เฟอร์นิเจอร์เยอะ หรือต้องการฟีเจอร์กำหนดเขตห้ามเข้าและดูดฝุ่นเฉพาะจุด ระบบเลเซอร์นำทางจะให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและทั่วถึงกว่าในระยะยาว

คำถามที่พบบ่อย

หุ่นยนต์ดูดฝุ่นที่ไม่มี LiDAR ดูดฝุ่นได้ทั่วถึงไหม
ยังคงทำความสะอาดได้ในพื้นที่เปิดโล่งทั่วไป แต่มีโอกาสดูดซ้ำบางจุดหรือพลาดบางมุมมากกว่ารุ่นที่มีเลเซอร์นำทาง โดยเฉพาะในบ้านที่มีเฟอร์นิเจอร์ซับซ้อน

ทำไมรุ่นที่มี LiDAR ราคาสูงกว่ารุ่นไจโรสโคป
เพราะต้องใช้ชุดเซนเซอร์เลเซอร์และหน่วยประมวลผลที่คำนวณแผนที่แบบเรียลไทม์ ซึ่งมีต้นทุนฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สูงกว่าระบบไจโรสโคปที่ใช้เซนเซอร์พื้นฐาน

อ่านเพิ่มเติม

จัดทำโดยทีมเนื้อหา TMT Innovation