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掃地機器人的“眼睛” 掃地機器人能自動避開障礙物，像是長了眼睛，它的“眼睛”是什么呢？目前市面上大部分機型使用的是紅外探測器。紅外探測器測距的原理如圖所示，紅外發(fā)射器以一定的角度發(fā)射紅外光束，光束遇到物體被反射，再通過有濾光作用的凸透鏡（又叫濾鏡）后照射到CCD檢測器上的某一位置，該位置不在透鏡的主光軸（中心線）上，偏離的距離叫偏移值L。根據幾何關系可知：物體離傳感器越遠，L就越小。在知道了偏移值L兩中心線間距X以及濾鏡的焦距f后，可以計算得到距離D，也就知道物體有多遠了。
CCD檢測器能將測得的光信號轉化為電信號，電信號的大小叫做探測器的輸出值，輸出值與偏移值L成正比，L增大2倍，輸出值也增大2倍，當然有例外，當D很小時，L值較大，光點可能超出探測器的探測范圍，即L超過某一值時，輸出值會隨著L的增大而快速變小，直至變?yōu)榱?；當D很大時，L值又會很小，這時檢測器能否分辨得出這個很小的L值成為關鍵，也就是說CCD的分辨率決定能不能獲得足夠精確的L值，要檢測越遠的物體，CCD的分辨率要求就越高，所以通常的探測器只能在一定的范圍內有效測量距離D。
掃地機器人中吸塵電機的吸入功率是衡量其優(yōu)劣的重要參數，測得某吸塵電機的吸入功率與真空度、風量間的對應關系如下表。真空度指主機內部氣壓與外界的氣壓差。風量指單位時間內通過吸塵電機排出的空氣體積。吸塵電機吸入功率與輸入功率的比值叫做效率。

真空度（Pa）	400	450	500	550	600
風量（m3/s）	0.025	0.02	0.017	0.015	0.013
吸入功率（W）	10.00		8.50	8.25	7.80

（1）紅外傳感器發(fā)射紅外光束，遇到物體時，光束會發(fā)生

反射

反射

；濾鏡對光線有

會聚

會聚

（填“會聚”或“發(fā)散”）作用。機器人工作時，主機內部的氣壓

小于

小于

（填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓而產生吸力。
（2）若某品牌紅外探測器：甲探測范圍10cm-80cm,乙探測范圍20cm-150cm,則

甲

甲

（填“甲”或“乙”）的CCD檢測器分辨率較低。
（3）由上表數據可知，當風量為0.02m³/s時，若吸塵電機的輸入功率為25W，此時其效率為

36

36

%；上述風量下，5min內通過吸塵電機排出的空氣質量為

7.8

7.8

kg；（取ρ_空氣=1.3kg/m³）。
（4）文中所述的紅外探測器的輸出值與到物體的距離D的關系圖像大致為

D

D

。

（5）某型號掃地機器人呈圓盤形，圓盤的直徑是30cm,工作時的行走速度約為5m/min,空房間長4.8m、寬4.3m,①它沿4.3m的寬邊從一側走到另一側需要

0.8

0.8

min,②要將整個空房間清掃一遍至少需要

13.7

13.7

min。