Research and Development 1/^Archief/2008-2009/Robotstofzuiger/opzet f1

Onderzoeksvraag

Hoofdvraag

Hoe werkt een robotstofzuiger en hoe presteert het naarmate de omgeving waarin het opereert aangepast wordt?

Subvragen

• Hoe is het beslispatroon van de stofzuiger.
• Wat voor impact heeft het schalen van het oppervlak op de prestatie op de prestaties van de stofzuiger?
• Wat voor impact heeft het vergroten of verkleinen van de hoeveelheid vuil op de prestaties van de stofzuiger?
• Wat voor impact heeft het toevoegen van voor de stofzuiger onbeweegbare objecten op het oppervlak voor de prestaties van de stofzuiger?
• Wat voor impact heeft de startlocatie en de hoek waarin de stofzuiger begint op de prestaties van de stofzuiger?

Product / Soort antwoord

Verschillende tijdmetingen worden verricht. Deze zouden een vergelijking kunnen vormen tussen de robotstofzuiger die wij getest hebben en mogelijk andere stofzuigers die op onze manier getest worden.

Alhoewel het niet ons hoofddoel is zullen we zullen wij ook kijken of het voor ons mogelijk is een formule af te leiden, waarbij je als parameter de oppervlakte van het schoon te maken oppervlak geeft en dat de formule dan een benadering geeft van de benodigde tijd.

Verantwoording

Robotstofzuigers zijn bij basis hele simpele toepassingen van A.I. Wij willen daarom een robotstofzuiger gaan bestuderen, kijken hoe voorspelbaar het is.

Bij ons vorige onderzoek is het een beetje stuk gelopen op het feit dat we geen mooie eindresultaten hadden. Met dit onderzoek hopen we een iets harder en nuttiger resultaat te boeken in de vorm van cijfers en mogelijk nog een afgeleide formule.

Ook zou onze opstelling een standaardopstelling kunnen worden voor tests met robotstofzuigers.

Eventueel zou dit onderzoek een basis kunnen vormen voor vervolgonderzoeken naar hoe betere stofzuigrobots te werk gaan, of te werk zouden kunnen gaan.

Theoretisch Kader

Het voornaamste theoretische kader dat wij willen bepalen is hoe de beslissingen van zo'n robotstofzuiger werkt. Maakt dit gebruik van simpele logische stappen, of doet de robot juist hele willekeurige dingen?

Methode

In een lege kamer bakenen we een deel af. Hierin laten we de robot een vast aantal makkelijk opzuigbare objecten opzuigen. Vervolgens veranderen wij de grootte van het oppervlak en meten hoe lang de stofzuiger er dan over doet. Dit itereren we totdat we betrouwbare cijfers hebben.

Vervolgens doen we dezelfde soort onderzoeken maar dan met plaatsen van objecten. We willen weten hoe objecten geplaatst kunnen worden om het moeilijke of makkelijker voor de robot te maken.

Daarna gaan we hetzelfde doen maar dan met een vergroting van het hoeveel vuil.

Ook willen we kijken of het apparaat ook uit zichzelf in diagonale banen gaat. Daarom gaan we het ook in een diagonale baan zetten of in laten rijden.

Instantiëring

De opzet willen wij zo algemeen mogelijk houden. Dit om de reproduceerbaarheid van het onderzoek te vergroten. Mogelijk met dezelfde stofzuiger om ons onderzoek te testen, mogelijk met een andere stofzuiger om de resultaten te vergelijken. Om deze reden vullen we enkele begrippen in zoals het in ons onderzoek is.

De robotstofzuiger

De robotstofzuiger is een TP-AVC701 gemaakt door Ningbo Topan Industry Co Ltd. uit China. Dit zijn technische details die we hier gevonden hebben:

• Dust indicator turns red when the bag is full
• Motor: 25W
• Suction: 2.0kPa
• Recharging time: 16 hours
• Working time: 50 to 80 minutes
• Dust bag capacity: 0.25L
• Ni-CA battery: six batteries per unit, 14.4V/800mAh
• Color: molding color

Makkelijk opzuigbaar object

Hiervoor hebben we gekozen voor hele kleine stukjes piepschuim. Aangezien onze interesse meer ligt bij de werking van de kunstmatige intelligentie van het apparaat en niet zozeer in de kwaliteit van het zuigmechanisme hebben we voor een zo licht mogelijk maar toch goed kwantificeerbaar iets gekozen.

De kamer

De kamer is een kamer van 2374mm bij 3500mm met plinten van 12mm dik, aan één kant bakenen we de kamer af met bakstenen dus aan deze zijde is de plint afwezig. Hierdoor is de oppervlakte van de kamer effectief voor de stofzuigrobot 2350mm * d, waarbij d de afstand van de bakstenen tot de overzijde is minus de plint.

In deze kamer is een blauwe "bouclétapijt" naadloos is gelegd. Ik heb het hier gekocht met de specificaties:

• Kleur: Blauw
• Dessin: Bouclé
• Samenstelling: Polypropyleen 100%
• Backing/Rug: Actionback
• Breedte: 400.0 cm
• Dikte: 0.2 cm
• Poolgewicht: 400.0 gram

Afstanden

Als wij het over afstanden dan hebben wij het over een tweetal dingen, namelijk:

• De oppervlakte van het schoon te maken oppervlak. (altijd een rechthoek)
• De verdelingsgraad van het op te zuigen object.

De oppervlakte van de kamer meten we zonder de plint. Vervolgens moet de plint er aan drie zijden afgetrokken worden. Formule voor de oppervlakte van het schoon te maken vlak is (z1 - 2p)(z2 - p). Waarbij z1 de aftand tussen de muren is (altijd 2350mm in ons onderzoek). En z2 de afstand tussen de achtermuur (vanuit de deur gezien) en de rij bakstenen is (variabel). Een versimpeling.

De verdelingsgraad doen we in een vaste afstand beide richtingen op. Als we het dus hebben over een verdelingsgraad van 250mm betekend dat er op iedere 250mm van een plint vandaan een opzuigbaar iets wordt neergelegd.

In ons onderzoek verkleinen we steeds maar één zijde met steeds 250mm, de afstanden zien er dus zo uit:

• 2350 bij 2350
• 2350 bij 2100
• 2350 bij 1850
• etc.

We moeten nog nader bepalen wanneer het niet meer zinnig is om te verkleinen. Uiteraard zullen we in het verslag bij alle resultaten er duidelijk bij zetten met welke afmetingen deze zijn gemaakt.

Tijdmeting

Die doen we door middel van deze site. Wij doen alle tests op één enkele pc, namelijk die van Ben. Maar wij gaan er voor het gemak er van uit dat deze tijdsmeter op iedere pc hetzelfde werkt.