破解打开Roomba 980机器人真空吸尘器

我们打开了Roomba 980，了解了自从最初的Roomba以来，这款云连接清洁器iRobot最重要的机器人吸尘器的技术。在过去的十年中，机器人真空吸尘器已经成长起来。他们已经从新奇的家用机器人毕业到高效的家用电器，这些家用电器在自主驾驶房屋的同时吸尘。iRobot是这次机器人清洁革命的领导者。iRobot Roomba 980是2015年底发布的昂贵型号，它可以直接扫描你家的整个楼层并根据其清洁表面调整其吸力 - 所有这些都可以通过智能手机通过移动应用程序进行管理。要了解900美元，云连接的Roomba 980如何完成这一切，我打破了我的工具并将其打开。

我开始拆卸垃圾箱组件(包括抽吸马达)和电池。接下来是可拆卸的侧刷，然后是底盖。

拆下盖子让我可以使用大部分真空机械部件，这是一系列独立的隔间。我首先拆下了清洁头模块，然后拆下了左右轮模块。最后，我拆下了前脚轮。

移除Roomba的移动部件很容易。一旦我到达Roomba的传感器和电路板，事情变得更加棘手。我使用一个称为spudger的扁平塑料工具轻轻地撬开沿着壳体上部后边缘延伸的两个塑料装饰件。其中一个装饰件隐藏在工厂或服务中心人员使用的Micro USB端口，用于执行诊断测试或手动升级软件。使用相同的工具，然后我移除了光面面板，然后是新的，前瞻性的iAdapt相机周围的橡皮圈 - 一个帮助机器人导航的低分辨率相机。

接下来，我将前保险杠与外壳分离 - 但无法完全分离。细线将保险杠的传感器与内部的电路板连接起来，因此我必须首先打开塑料外壳，取下Roomba的手柄和十几个螺丝。这让我第一次看到机器人的大脑。

与普通的真空吸尘器不同，Roomba 980配有电路板。最大的称为移动板，包含一个真空微控制器。移动板顶部堆叠的是T形用户界面(UI)板，其中包含控制按钮触点，指示灯LED和各种传感器的连接器。安装在Mobility和UI板后面的是相机和导航(导航)板，它们焊接在一起。最后，有一个小板，包含Micro USB端口和安装在外壳左后侧的无线天线板。

断开缠绕的电线并拆下更多的螺钉后，我拆下了所有的电路板。在此过程中，我还拆除了前保险杠传感器，悬崖传感器(检测地板即将落下时)，垃圾箱传感器(确定垃圾箱何时装满)，地板跟踪传感器和扬声器。大约30分钟后，Roomba拆解完成。

用户可修复/模块化设计：

与我打开的许多小工具不同，Roomba 980(与大多数Roomba型号一样)专为拆卸和维修而设计。iRobot巧妙地在所谓的客户可更换模块中包含耐受最大磨损的机械组件(轮子，侧刷，清洁头等)。这样，如果一个模块出现故障，iRobot可以发送新零件并指导您完成更换过程。

您也不需要一盒特殊工具来进行维修。我使用Torx T6，Phillips#1和Phillips#2螺丝刀，一个用于拆卸装饰件的塑料spudger，以及用于撬开更顽固的内部零件的平头螺丝刀完成了我的拆解。

传感器，传感器，传感器：

iRobot没有公布Roomba中传感器的确切数量，但在拆解过程中快速计算总数为15，包括车轮里程传感器，悬崖传感器，保险杠传感器，光学和声学污垢传感器，垃圾箱传感器，新的地板跟踪传感器和低分辨率相机，用于导航。

Roomba 980内部的电路板

图片：CBS Interactive / Bill Detwiler

大量的新技术：

980使用iRobot的新iAdapt 2.0导航系统。该系统结合了久经考验的导航算法 - 告诉机器人如何移动的规则 - 以前的Roombas使用基于机器人导航方法的全新算法，称为视觉同时定位和映射(VSLAM)。使用iAdapt 2.0，Roomba 980在清理时构建了该区域的地图。为了创建地图，它使用新的地面跟踪传感器来测量它行进的距离和方向(就像光学计算机鼠标测量它在桌面上的移动一样)。然后，Roomba将地板传感器信息与车轮里程传感器和碰撞传感器的数据相结合，以完成地图。最后，它使用来自其他传感器的数据向地图添加细节，例如悬崖传感器(用于检测衰减)和红外传感器(用于检测对接站或虚拟墙)。然后，Roomba使用相机创建航点(通常对应于房间中物体的边缘)，机器人用它来定位其在地图上的位置。

新系统允许Roomba 980清洁您家的整个楼层，而不是像旧型号那样只清洁单个房间。每次开始清洁周期时，机器人都会创建一张新地图，以防万一你移动厨房椅子或买了一张新沙发。如果Roomba必须返回基站并在循环期间重新充电，它将将地图保存在内存中长达90分钟，并在停止的地方继续清洁。

为了使iAdapt 2.0系统正常工作，iRobot工程师必须对Roomba 980的硬件和软件进行重大升级。与Roomba 880相比，980具有100倍的代码行和更强的处理能力，以及一个新的地面跟踪传感器，可以测量行进的距离和方向，同时保持机器人的直线。新的低分辨率相机帮助Roomba确定其在地图上的位置，980的Wi-Fi让它连接到云，并允许所有者使用iRobot Home应用程序管理他们的Roomba(在Android和iOS上可用)。

980是Roomba演变的巨大飞跃，难怪iRobot现在做出了这些改变。与10年前相比，机器人真空市场的竞争更加激烈。我们在CNET审查中称赞了新技术，但在我们的测试中发现980的性能与其极高的价格不相符。

Neato Botvac Connected提供与Roomba 980类似的功能，价格低200美元，并获得CNET的编辑选择奖。三星PowerBot VR9000的价格也比980低200美元，但它缺乏Wi-Fi并且在我们的CNET测试中没有优雅地清洁。

机器人真空吸尘器可能不是必不可少的家用电器，但它们绝对不仅仅是技术人员的玩具。Roomba 980是这些机器人在过去十年中发展了多少的一个很好的例子，也是该技术将在未来发展的指标。