تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها

انتخاب سنسور مناسب در جارو رباتیک‌ نقشی حیاتی در عملکرد دقیق و هوشمند آن ایفا می‌کند؛ چرا که نوع فناوری به‌کاررفته مستقیماً بر دقت نقشه‌برداری، جلوگیری از برخورد با موانع، پوشش‌دهی محیط و کارایی عمومی دستگاه تأثیر می‌گذارد. در واقع، آنچه یک جاروبرقی رباتیک را از یک ابزار ساده به یک دستیار هوشمند خانگی تبدیل می‌کند، تکنولوژی پشت سنسورهای آن است. در این مقاله به بررسی تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها می‌پردازیم، تا با شناخت دقیق‌تر این دو فناوری، انتخاب هوشمندانه‌تری هنگام خرید داشته باشید.

تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در یک نگاه

اگر بخواهیم تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها را خیلی سریع و خلاصه توضیح دهیم، باید بگوییم سنسور مادون قرمز برای تشخیص اولیه موانع و حفظ فاصله مناسب است، اما LiDAR با دقت بسیار بالاتر، توان نقشه‌برداری حرفه‌ای و عملکرد پایدار در هر شرایط نوری، ربات را تبدیل به یک ناوبر هوشمند واقعی می‌کند. این جدول، بهترین راه برای مقایسه سریع این دو فناوری است.

جدول مقایسه‌ای سنسور مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها:

سنسور مادون قرمز چیست و چگونه کار می‌کند؟

در بسیاری از مدل‌های اقتصادی جارو رباتیک، سنسور مادون قرمز نقش «دید اولیه ربات» را بر عهده دارد. این سنسور با ارسال و دریافت پرتوهای IR، فاصله ربات با اشیای اطراف را تشخیص می‌دهد و به آن کمک می‌کند بدون برخورد در مسیر حرکت کند. درک درست عملکرد این سنسور برای فهم تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها ضروری است؛ زیرا همین مکانیزم ساده، علت محدودیت‌ها و مزایای آن نسبت به LiDAR را مشخص می‌کند.

نحوه عملکرد سنسور IR در جارو رباتیک‌ها

سنسور مادون قرمز پرتوی نامرئی را به سمت محیط ارسال می‌کند و زمان برگشت آن را اندازه می‌گیرد. اگر جسمی در مسیر باشد، بازتاب سریع‌تر برمی‌گردد و ربات فاصله را تشخیص می‌دهد. این فرآیند باعث می‌شود جارو بتواند سرعت خود را تنظیم کند، جلوی برخورد را بگیرد و در لبه‌ها کمی محتاط‌تر حرکت کند. نکته مهم این است که IR بیشتر «تشخیص سطحی» انجام می‌دهد و برخلاف LiDAR توانایی ساخت نقشه دقیق از محیط را ندارد.

مزایا:

• قیمت اقتصادی؛ انتخابی مناسب در مدل‌های پایین‌رده و میان‌رد
• مصرف انرژی پایین که باعث افزایش زمان کارکرد باتری می‌شود
• واکنش سریع در تشخیص موانع نزدیک مانند دیوار، پایه مبل یا گلدان
• طراحی ساده و بدون قطعات پیچیده که هزینه تعمیر را کاهش می‌دهد

محدودیت‌ها و مشکلات رایج:

• عملکرد ضعیف در محیط‌های پرنور؛ نور شدید خورشید یا لامپ‌های هالوژنی می‌تواند بازتاب IR را مختل کند
• ناپایداری در تشخیص لبه‌ها؛ گاهی پله یا سطح‌های شیب‌دار به‌خوبی تشخیص داده نمی‌شوند
• عدم توانایی نقشه‌برداری؛ ربات مسیر را «حفظ» نمی‌کند و الگوریتم حرکت بیشتر الگووار و تکراری است
• خطا در تشخیص اجسام تیره یا براق که بازتاب IR را جذب یا پخش می‌کنند

بهترین استفاده‌ها و مناسب‌ترین مدل‌ها

سنسور مادون قرمز برای خانه‌هایی مناسب است که متراژ کوچک، دکور خلوت و سطح صاف دارند. اگر کاربران بودجه محدود داشته باشند و انتظار قابلیت‌های پیشرفته مانند نقشه‌برداری دقیق یا مانع‌گریزی حرفه‌ای را نداشته باشند، IR انتخابی منطقی است. بسیاری از مدل‌های اقتصادی شیائومی، ربات‌های برندهای متفرقه و برخی نسخه‌های اولیه برندهای معروف از این فناوری استفاده می‌کنند.

سیستم LiDAR در جارو رباتیک چیست و چگونه نقشه‌برداری می‌کند؟

LiDAR پیشرفته‌ترین فناوری مسیریابی در جاروهای رباتیک است و دقت آن به‌قدری بالاست که مسیر حرکت ربات را از یک رفتار ساده و تصادفی به یک حرکت کاملاً هوشمند و هدفمند تبدیل می‌کند. در بحث تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها، LiDAR همان فناوری‌ای است که امکان اسکن دقیق، رسم نقشه لحظه‌ای و برنامه‌ریزی مسیر بهینه را فراهم می‌کند و در خانه‌های بزرگ یا چیدمان پیچیده بیشترین عملکرد را دارد.

نحوه کار LiDAR (لیزر + اسکن ۳۶۰ درجه)

LiDAR با ارسال پالس‌های لیزری در جهات مختلف و اندازه‌گیری زمان رفت‌وبرگشت آن‌ها، محیط اطراف را با دقت بالا اسکن می‌کند. این ماژول روی بخش بالایی ربات قرار دارد و به‌صورت ۳۶۰ درجه می‌چرخد تا تمام اتاق و موانع را به‌صورت هم‌زمان تشخیص دهد. در نتیجه، ربات نقشه‌ای بسیار دقیق و قابل‌به‌روزرسانی از خانه تولید می‌کند و می‌تواند مسیرهای بهینه، نقاط پرتکرار و مرزهای مجازی را مدیریت کند.

مزایا:

• دقت میلی‌متری در تشخیص موانع و فاصله‌ها حتی در محیط‌های پیچیده
• قابلیت ساخت نقشه چندطبقه برای خانه‌های بزرگ یا دوبلکس
• پوشش‌دهی یکنواخت و برنامه‌ریزی‌شده بدون تکرار بی‌هدف مسیر
• عملکرد پایدار در تاریکی یا نور کم برخلاف سنسورهای مادون قرمز
• توانایی تشخیص ساختار اتاق‌ها، دیوارها و چیدمان مبلمان برای بهینه‌سازی حرکات ربات

معایب و محدودیت‌ها:

• قیمت بالاتر نسبت به مدل‌هایی که از IRیا ژیروسکوپ استفاده می‌کنند
• برجستگی ماژول روی دستگاه که ممکن است زیر برخی مبل‌ها یا جاهای کم‌ارتفاع گیر کند
• حساسیت بیشتر به ضربه به دلیل قرار گرفتن ماژول در بخش بالایی
• نیاز به تمیزکردن مرتب لنز برای حفظ دقت اسکن
• احتمال عملکرد ضعیف در مقابل آیینه‌ها یا سطوح بازتابنده

بهترین استفاده‌ها و مناسب‌ترین مدل‌ها برای سنسور IR

LiDAR بهترین انتخاب برای خانه‌های بزرگ، محیط‌های چنداتاقه و فضاهایی با مبلمان زیاد است؛ زیرا می‌تواند مسیرهای منطقی‌تر و سریع‌تری طراحی کند. اگر کاربر نیاز به تقسیم‌بندی اتاق‌ها، تعیین محدوده ممنوعه، برنامه‌ریزی پیشرفته یا شست‌وشوی هدفمند داشته باشد، LiDAR دقیق‌ترین گزینه موجود است. در مقایسه با سنسورهای مادون قرمز، این فناوری برای کاربرانی که اولویت‌شان دقت نقشه‌برداری و کارایی بالا است، بهترین عملکرد را ارائه می‌دهد.

مقایسه تخصصی LiDAR و مادون قرمز (IR) — کدام برای خانه شما بهتر است؟

برای اینکه انتخاب دقیق‌تری بین این دو فناوری داشته باشید، باید مقایسه را از زاویه عملکرد واقعی و شرایط متفاوت خانه‌ها بررسی کنیم. تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها فقط یک بحث تکنیکی نیست؛ بلکه مستقیماً بر کیفیت تمیزی، جلوگیری از برخورد، نحوه پوشش‌دهی خانه و حتی هزینه‌های نگهداری تأثیر می‌گذارد. در ادامه یک بررسی کاملاً تخصصی، اما کاربردی ارائه شده تا بدانید کدام فناوری برای نیاز شما مناسب‌تر است.

·       دقت تشخیص موانع

LiDAR با اندازه‌گیری فاصله‌ها از طریق پالس لیزری، موانع را با دقت میلی‌متری تشخیص می‌دهد و حتی اجسام باریک مثل پایه‌ها یا کناره میز را به‌درستی ثبت می‌کند. سنسورهای IR اما معمولاً موانع را به شکل کلی تشخیص می‌دهند و در برخورد با اشیای تیره‌رنگ یا سطوح جذب‌کننده نور، احتمال خطا بیشتر است. نتیجه این تفاوت در عمل، کاهش برخوردها و افزایش کیفیت حرکت در مدل‌های مجهز به LiDAR است.

·       عملکرد در نور کم / نور زیاد

LiDAR به نور محیط وابسته نیست و چه در تاریکی کامل و چه زیر نور مستقیم، کیفیت اسکن آن ثابت می‌ماند. در مقابل، سنسورهای مادون قرمز در محیط‌های بسیار روشن (مثل کنار پنجره یا خانه‌های آفتاب‌گیر) دقتشان کاهش می‌یابد و در برخی زوایا حتی خطا می‌دهند. اگر فضای خانه نور متغیر دارد، LiDAR بدون تردید گزینه مطمئن‌تر است.

·       کیفیت نقشه‌برداری و مسیر حرکت

یکی از بزرگ‌ترین تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها همینجاست. LiDAR با اسکن ۳۶۰ درجه نقشه‌ای دقیق، قابل‌ویرایش و چندلایه ایجاد می‌کند و ربات را قادر می‌سازد مسیرهای هدفمند، سریع و بدون تکرار طی کند. اما سنسور IR عمدتاً برای جلوگیری از برخورد طراحی شده و نمی‌تواند نقشه‌ای کامل ایجاد کند؛ در نتیجه مسیر حرکت معمولاً ساده‌تر، کندتر و با احتمال پیمایش تکراری همراه است.

·       نگهداری و دوام

ماژول LiDAR به دلیل چرخش مکانیکی نیاز به تمیزکاری دقیق‌تری دارد و برخوردهای شدید ممکن است به آن آسیب بزند. در مقابل، سنسورهای IR ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر بوده و در استفاده‌های معمول دیرتر دچار مشکل می‌شوند. اگر خانه شلوغ و پررفت‌وآمد دارید، مدل‌های IR از نظر دوام فیزیکی مقاوم‌ترند؛ ولی همچنان از نظر عملکرد قابل مقایسه با LiDAR نیستند.

·       مقایسه هزینه و ارزش خرید

مدل‌های LiDAR گران‌ترند، اما در خانه‌های بزرگ و چنداتاقه ارزش خرید بسیار بالاتری دارند؛ چون هم در زمان صرفه‌جویی می‌کنند و هم کیفیت تمیزی را افزایش می‌دهند. سنسورهای IR برای بودجه‌های محدود و خانه‌های کوچک انتخاب قابل قبول‌تری هستند و تجربه‌ای مناسب با کمترین هزینه ارائه می‌دهند. ارزش خرید، کاملاً به نقشه خانه و سطح انتظارات شما بستگی دارد.

کدام نوع سنسور برای کدام خانه مناسب‌تر است؟

انتخاب بین LiDAR و مادون قرمز زمانی آسان می‌شود که ویژگی‌های خانه خود را معیار قرار دهید. چون تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها در عمل فقط یک نکته تکنیکی نیست؛ هر نوع خانه، نور، چیدمان و سبک زندگی با یکی از این دو فناوری سازگارتر است. در ادامه، یک راهنمای کاملاً کاربردی و دقیق ارائه شده است.

·       خانه کوچک و آپارتمانی

در فضاهای کم‌متراژ که موانع محدود و مسیرها کوتاه است، سنسورهای مادون قرمز عملکرد کاملاً قابل قبولی دارند. این سنسورها بدون پیچیدگی اضافه، حرکت پایه و تشخیص ساده موانع را انجام می‌دهند و برای خانه‌ای که نیاز به نقشه‌برداری پیشرفته ندارد، گزینه‌ای اقتصادی و کارآمد هستند. برای آپارتمان‌هایی با یک یا دو اتاق، هزینه بیشتر برای LiDAR معمولاً ارزش افزوده چشمگیری ایجاد نمی‌کند.

·       خانه بزرگ با اتاق‌های زیاد

اگر خانه شما چند اتاق، راهروهای متنوع یا چیدمان پیچیده دارد، LiDAR تفاوت را کاملاً ملموس می‌کند. اسکن ۳۶۰ درجه به جارو اجازه می‌دهد نقشه دقیق بسازد، مسیرهای تکراری را حذف کند و هر اتاق را با برنامه‌ریزی هوشمند تمیز کند. در خانه بزرگ، مادون قرمز معمولاً دچار گم‌گشتگی، برخوردهای بیشتر و مصرف بالاتر باتری می‌شود؛ بنابراین LiDAR بهترین انتخاب است.

·       خانه با حیوان خانگی

در خانه‌هایی که حیوان خانگی رفت‌وآمد دارد، موانع متحرک و ریزجزئیات بیشتری وجود دارد. LiDAR با دقت بالای تشخیص، تغییر موقعیت اشیا و حیوان را سریع‌تر در نقشه ثبت می‌کند و از برخورد و سردرگمی جلوگیری می‌کند. اگرچه IR نیز می‌تواند از فاصله کوتاه مانع را تشخیص دهد، اما در برابر حرکت‌های سریع حیوان و اشیای مشکی یا براق دقیق عمل نمی‌کند. برای خانه‌هایی که حیوان خانگی فعال دارند، LiDAR انتخاب مطمئن‌تر است.

·       خانه کم‌نور / پرنور

LiDAR مستقل از شدت نور کار می‌کند؛ بنابراین در خانه‌های تاریک، نورپردازی جزیره‌ای، یا فضاهای بدون پنجره عملکرد عالی دارد. همچنین در خانه‌های بسیار روشن یا آفتاب‌گیر که نور به‌طور مستقیم روی زمین می‌افتد، دقت آن کاهش نمی‌یابد. اما سنسورهای مادون قرمز در محیط‌های پرنور (خصوصاً نزدیک پنجره و کف‌های براق) خطاهای بیشتری دارند و در نور کم نیز برد آن‌ها محدودتر می‌شود. اگر شرایط نوری خانه شما متغیر است، فناوری LiDAR انتخاب قطعی شما باشد.

مزایا و معایب واقعی بر اساس تجربه کاربران

کاربران در بررسی‌های عملی خود نشان می‌دهند که تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها فقط روی کاغذ نیست؛ تجربه روزمره آن‌ها دقیقاً همین فاصله عملکردی را تأیید می‌کند. در ادامه، خلاصه‌ای از تجربه واقعی مصرف‌کنندگان ارائه شده است تا تصمیم‌گیری آسان‌تر شود.

برداشت واقعی کاربران از دقت IR

بیشتر کاربران سنسورهای مادون قرمز را برای تشخیص موانع ساده و حرکت پایه «قابل قبول» توصیف کرده‌اند، اما تأکید می‌کنند که این سنسورها در محیط‌های پرنور یا روی کف‌های براق خطاهای بیشتری دارند. بسیاری اشاره کرده‌اند که جاروهای مجهز به IR هنگام نزدیک شدن به مبلمان تردید می‌کنند یا گاهی بیش از حد ترمز می‌زنند. در خانه‌های کوچک عملکرد رضایت‌بخش است اما در فضاهای بزرگ دقت پایین‌تر کاملاً محسوس می‌شود.

تجربه کاربران از LiDAR در خانه‌های بزرگ

کاربرانی که خانه‌های بزرگ یا چنداتاقه دارند اغلب می‌گویند تفاوت LiDAR بعد از چند ساعت استفاده کاملاً مشخص می‌شود. آن‌ها از سرعت نقشه‌برداری، عبور منظم از اتاق‌ها و کاهش برخوردها رضایت زیادی دارند. بسیاری اشاره کرده‌اند که جارو حتی در تاریکی کامل مسیرها را دقیق پیدا می‌کند و تغییر چیدمان را خیلی سریع تشخیص می‌دهد. برای افرادی که حیوان خانگی دارند، LiDAR در پیش‌بینی حرکت حیوان و جلوگیری از برخورد عملکرد دل‌چسب‌تری داشته است.

بهترین جاروهای رباتیک مجهز به سنسور IR و LiDAR

در ادامه، چند مدل از بهترین جاروهای رباتیک‌ شیائومی و اکووکس را که مجهز به سنسور مادون قرمز یا فناوری LiDAR هستند، معرفی کرده‌ایم.

۱.      جارو رباتیک شیائومی مدل Dreame L10S Pro Gen 2 – مجهز به LiDAR

یک گزینه تمام‌عیار برای خانه‌های بزرگ با طراحی پیچیده است که به لطف سنسور LiDAR دوگانه، نقشه‌برداری دقیق و هوشمند فراهم می‌کند. سیستم تی‌کشی با پد چرخان و مکش قدرتمند بیش از ۵۳۰۰ پاسکال، آن را برای نظافت عمیق مناسب می‌سازد. قابلیت تشخیص فرش و اجتناب از موانع در زمان واقعی، کنترل هوشمند این مدل را چشمگیرتر کرده است.

۲.     جارو رباتیک شیائومی مدل Vacuum S20 Plus – مجهز به LiDAR و سنسور مادون قرمز

این جارو رباتیک ترکیبی هوشمند از دو فناوری IR و LiDAR است که حرکات ربات را در محیط‌های پرتردد بسیار دقیق می‌کند. قابلیت ترسیم نقشه سه‌بعدی و پشتیبانی از مناطق ممنوعه، شخصی‌سازی نظافت را آسان‌تر می‌سازد. مناسب برای افرادی که به دنبال گزینه‌ای پیشرفته با قیمت منطقی هستند.

۳.    جارو رباتیک شیائومی مدل Xiaomi Robot Vacuum X20 Pro – با ناوبری LiDAR نسل جدید

مدلی تازه‌نفس با طراحی زیبا و عملکردی فوق‌العاده بر پایه سنسور نوری LiDAR که توانایی اسکن سریع ۳۶۰ درجه دارد. سیستم تی‌کشی هوشمند و کنترل از طریق اپلیکیشن Mi Home امکانات سطح پریمیوم را با قیمت مطلوب ارائه می‌دهد. برای آپارتمان‌های بزرگ با اتاق‌های چندگانه، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شود.

۴.     جاروبرقی شیائومی مدل Vacuum E10 – مجهز به سنسور مادون قرمز (IR)

مدلی اقتصادی مناسب آپارتمان‌های کوچک با سیستم IR برای بازشناسی موانع نزدیک و اجتناب از تصادف است. عملکرد کلی ساده اما رضایت‌بخش دارد و برای نظافت روزمره بدون نیاز به نقشه‌برداری پیشرفته بسیار کارآمد است. طراحی جمع‌وجور، آن را برای فضاهای محدود به انتخابی مناسب تبدیل کرده است.

۵.     جارو رباتیک اکووکس مدل X8 Pro Omni – مجهز به LiDAR و سیستم AIVI 3.0

یکی از برترین جاروهای رباتیک اکووکس که از ترکیب LiDAR و هوش مصنوعی پیشرفته برای شناسایی دقیق موانع بهره می‌برد. ویژگی منحصربه‌فرد آن، قدرت مکش بالا و توانایی شستشوی خودکار پدها در ایستگاه Omni است. اگر به دنبال یک سیستم کاملاً خودکار بدون دخالت دست هستید، این مدل برای شما ساخته شده است.

۶.     جارو رباتیک شیائومی مدل H40 – ترکیبی از IR و ناوبری لیزری ساده

مدلی میان‌رده با سنسور مادون قرمز برای اجتناب لحظه‌ای از موانع و ناوبری نسبی برای محیط‌های کم‌چالش است. طراحی بخش تی‌کشی ارتقا یافته و عملکرد شارژ خودکار، کاربرد این جارو را برای خانه‌های متوسط آسان می‌کند. گزینه‌ای مناسب برای کسانی که توقع خیلی بالایی ندارند اما دنبال یک جارو قابل اتکا هستند.

جمع‌بندی نهایی

تفاوت سنسورهای مادون قرمز و LiDAR در جارو رباتیک‌ها نقش حیاتی در دقت نظافت، مسیر حرکت، جلوگیری از برخورد و پوشش‌دهی محیط دارد. مدل‌های مجهز به سنسور مادون قرمز برای خانه‌های کوچک و بودجه‌های اقتصادی مناسب هستند و تجربه‌ای ساده و کارآمد ارائه می‌دهند. در مقابل، ربات‌های مجهز به LiDAR دقت بالا، نقشه‌برداری پیشرفته و عملکرد بهتر در محیط‌های بزرگ و پیچیده را فراهم می‌کنند. با در نظر گرفتن نیاز خانه و نوع استفاده، می‌توانید مدلی انتخاب کنید که بیشترین بازدهی را در نظافت فراهم کند.

پرسش‌های پرتکرار

سنسور مادون قرمز بهتر است یا LiDAR؟

LiDAR دقت بالاتر و نقشه‌برداری پیشرفته ارائه می‌دهد، مناسب خانه‌های بزرگ و پیچیده است، در حالی که IR برای خانه‌های کوچک و بودجه محدود کارایی خوبی دارد.

آیا LiDAR در تاریکی کار می‌کند؟

بله، LiDAR از لیزر برای اسکن محیط استفاده می‌کند و مستقل از نور محیط عمل می‌کند.

آیا جارو رباتیک بدون LiDAR ارزش خرید دارد؟

بله، مدل‌های مجهز به سنسور IR یا ساده می‌توانند برای خانه‌های کوچک، فرش کم‌پُرز و استفاده روزمره کاملاً مناسب باشند.

آیا سنسور IR باعث کاهش برخورد با مبلمان می‌شود؟

بله، IR موانع را تشخیص می‌دهد اما دقت آن کمتر از LiDAR است و در محیط‌های پرموانع ممکن است نیاز به راه‌اندازی چندباره باشد.

آیا سنسور LiDAR با موی حیوانات تداخل دارد؟

خیر، LiDAR بیشتر روی مسیر و موانع تمرکز دارد و با موی حیوانات مشکلی ایجاد نمی‌کند، اما حجم زیاد مو روی برس‌ها ممکن است نیاز به تمیزکاری دستی داشته باشد.