掃地機器人,這個近兩年來迅速走紅的“新物種”,用戶對其的評價褒貶不一,有的用戶認為掃地機器人“雞肋”、“智障”,也有的用戶認為其“解放雙手”,“提升幸福感”等。作為“懶人經濟”驅動的智能化家用機器人產品,掃地機器人的用戶中,有65%的消費者購買掃地機器人是希望它能完全替代人工勞動(數據來源:《2021年掃地機器人市場發展白皮書》),同時,他們更愿意相信通過使用智能化產品能夠提升生活品質,讓居家生活變得更輕松。但面對大量褒貶不一的評價,怎么判斷心儀的掃地機器人是不是真的“智能”呢?

一般來說,判斷掃地機器人是否“智能”主要看其導航、避障和路徑規劃三部分。其中,導航和避障是體現一臺掃地機器人智能化程度高低的核心技術,路徑規劃則可以讓清潔效果更佳。

首先,導航技術。導航作為掃地機器人的“眼睛”,賦予了機器感知和行動能力。目前市面上比較多采用的是激光導航和視覺導航。激光導航的原理是機器發射激光,激光在物體表面發生散射或折射的光反射匯聚成像,機器計算被測物體和基線的距離和方向,類似于三角測距。借助激光導航技術的智能掃地機器人,成本低,性價比高,可滿足服務機器人的使用需求,缺點是遠距離測量時數據不準確,反應時間更長。由于此兩種技術都有一定的局限性,為了提高掃地機器人的智能化程度,有些廠商加入了更前沿的 tof(time of flight)導航技術,搭載tof導航技術的掃地機器人可以快速計算通過傳感器發出的調制波發射與反射的時間差或相位差,以產生深度信息,直線測距,相比于視覺導航和激光導航,tof導航掃描范圍更廣,反應更靈敏,建圖也更快更流暢。例如美的推出的智能掃地機器人w11,搭載了tof導航技術,實現360度全方位掃描、厘米級物體勘測、最長8米的探測范圍,而且可以獲取障礙物3d輪廓,可以產生深度信息,識別深色、鏡面物體等。

其次,避障技術。避障是掃地機器人不可或缺的核心技術,因為避障技術弱而為人所詬病并被稱為“智障”的掃地機器人不在少數。經過多年的技術發展和沉淀,現市場上掃地機器人已經發展出了多種避障模式,包括3d結構光(線激光)避障、攝像頭(視覺)避障、機械避障、紅外避障等等。其中,機械避障就是我們常說的“傻瓜式”避障,通過撞擊物體隨機轉向,簡單粗暴,這種避障方式最大的問題就是不 “智能”;視覺避障是通過機身安裝的攝像頭進行拍照從而識別障礙物,可以將識別的物體分類,但只能捕捉二維信息,缺乏空間感和景深,受光線的影響比較大;紅外避障簡單來說就是通過紅外傳感器發射紅外線,依據反射光線測量與障礙物的距離,但在測量深色物體時會受到影響;3d結構光(線激光)避障則通過紅外激光發射器將具有一定結構特征的光線投射到障礙物,通過特定元器件采集因此產生的圖像相位信息,以此獲得障礙物的三維結構,避障的精度更高,對抗可見光干擾的能力更強。美的w11掃地機器人在以上四種避障方式中選擇了3d結構光(線激光)避障,搭載三組線激光+psd傳感器,靈活躲避桌子椅子、拖鞋等家居障礙物,大幅減少纏繞和被困的風險,積累千百種脫困方案,輕松應對一般家庭地面復雜環境。

最后,路徑規劃算法。除了導航和避障,路徑規劃算法也是掃地機器人的核心配置之一,它決定了掃地機器人清掃的科學性和覆蓋率。美的w11掃地機器人搭載強大的navipolaris 3.0 算法,弓形路徑規劃,覆蓋全家,減少漏掃。在執行拖地任務時,將基站作為起點,由遠及近的濕拖路徑,避免二次污染。此外,美的w11還設置了智能沿邊清掃,邊刷探入墻角,保證邊角墻角的清潔衛生。

除了以上提到的導航、避障、路徑規劃,關于智能化,很多人還會聯想到手機和產品之間的智能互聯。作為智能家居產品,市面上的高端掃地機器人基本都具備和手機互聯的特性,而美的品牌的智能家居產品覆蓋了生活的方方面面,跨品類通用的美的美居app,給美的掃地機器人提供了一個功能更完善、體驗更好的智能管理平臺。以美的w11為例,用戶可以在app里定制清潔方案、調整各種參數、預約清潔、監測管理等,給用戶提供了更智能、更便利的產品使用體驗。

總而言之,讓智能掃地機器人切實服務到用戶生活,提升生活品質,是每個掃地機器人廠商都應該努力的方向。美的w11出色的導航、精準的避障、科學的路徑規劃等,很好詮釋了掃地機器人應該怎樣才“智能”,讓用戶真正的“解放雙手”。期待這個“新物種”未來的發展,成為一個服務能力更強、真正意義的上機器人。

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