干货|扫地机器人是否“智能”主要看什么?

放大字体  缩小字体 2022-12-08 09:55:50

扫地机器人,这个近两年来迅速走红的“新物种”,用户对其的评价褒贬不一,有的用户认为扫地机器人“鸡肋”、“智障”,也有的用户认为其“解放双手”,“提升幸福感”等。作为“懒人经济”驱动的智能化家用机器人产品,扫地机器人的用户中,有65%的消费者购买扫地机器人是希望它能完全替代人工劳动(数据来源:《2021年扫地机器人市场发展白皮书》),同时,他们更愿意相信通过使用智能化产品能够提升生活品质,让居家生活变得更轻松。但面对大量褒贬不一的评价,怎么判断心仪的扫地机器人是不是真的“智能”呢?

一般来说,判断扫地机器人是否“智能”主要看其导航、避障和路径规划三部分。其中,导航和避障是体现一台扫地机器人智能化程度高低的核心技术,路径规划则可以让清洁效果更佳。

首先,导航技术。导航作为扫地机器人的“眼睛”,赋予了机器感知和行动能力。目前市面上比较多采用的是激光导航和视觉导航。激光导航的原理是机器发射激光,激光在物体表面发生散射或折射的光反射汇聚成像,机器计算被测物体和基线的距离和方向,类似于三角测距。借助激光导航技术的智能扫地机器人,成本低,性价比高,可满足服务机器人的使用需求,缺点是远距离测量时数据不准确,反应时间更长。由于此两种技术都有一定的局限性,为了提高扫地机器人的智能化程度,有些厂商加入了更前沿的 ToF(Time of Flight)导航技术,搭载ToF导航技术的扫地机器人可以快速计算通过传感器发出的调制波发射与反射的时间差或相位差,以产生深度信息,直线测距,相比于视觉导航和激光导航,ToF导航扫描范围更广,反应更灵敏,建图也更快更流畅。例如美的推出的智能扫地机器人W11,搭载了ToF导航技术,实现360度全方位扫描、厘米级物体勘测、最长8米的探测范围,而且可以获取障碍物3D轮廓,可以产生深度信息,识别深色、镜面物体等。

其次,避障技术。避障是扫地机器人不可或缺的核心技术,因为避障技术弱而为人所诟病并被称为“智障”的扫地机器人不在少数。经过多年的技术发展和沉淀,现市场上扫地机器人已经发展出了多种避障模式,包括3D结构光(线激光)避障、摄像头(视觉)避障、机械避障、红外避障等等。其中,机械避障就是我们常说的“傻瓜式”避障,通过撞击物体随机转向,简单粗暴,这种避障方式最大的问题就是不 “智能”;视觉避障是通过机身安装的摄像头进行拍照从而识别障碍物,可以将识别的物体分类,但只能捕捉二维信息,缺乏空间感和景深,受光线的影响比较大;红外避障简单来说就是通过红外传感器发射红外线,依据反射光线测量与障碍物的距离,但在测量深色物体时会受到影响;3D结构光(线激光)避障则通过红外激光发射器将具有一定结构特征的光线投射到障碍物,通过特定元器件采集因此产生的图像相位信息,以此获得障碍物的三维结构,避障的精度更高,对抗可见光干扰的能力更强。美的W11扫地机器人在以上四种避障方式中选择了3D结构光(线激光)避障,搭载三组线激光+PSD传感器,灵活躲避桌子椅子、拖鞋等家居障碍物,大幅减少缠绕和被困的风险,积累千百种脱困方案,轻松应对一般家庭地面复杂环境。

最后,路径规划算法。除了导航和避障,路径规划算法也是扫地机器人的核心配置之一,它决定了扫地机器人清扫的科学性和覆盖率。美的W11扫地机器人搭载强大的NaviPolaris 3.0 算法,弓形路径规划,覆盖全家,减少漏扫。在执行拖地任务时,将基站作为起点,由远及近的湿拖路径,避免二次污染。此外,美的W11还设置了智能沿边清扫,边刷探入墙角,保证边角墙角的清洁卫生。

除了以上提到的导航、避障、路径规划,关于智能化,很多人还会联想到手机和产品之间的智能互联。作为智能家居产品,市面上的高端扫地机器人基本都具备和手机互联的特性,而美的品牌的智能家居产品覆盖了生活的方方面面,跨品类通用的美的美居app,给美的扫地机器人提供了一个功能更完善、体验更好的智能管理平台。以美的W11为例,用户可以在app里定制清洁方案、调整各种参数、预约清洁、监测管理等,给用户提供了更智能、更便利的产品使用体验。

总而言之,让智能扫地机器人切实服务到用户生活,提升生活品质,是每个扫地机器人厂商都应该努力的方向。美的W11出色的导航、精准的避障、科学的路径规划等,很好诠释了扫地机器人应该怎样才“智能”,让用户真正的“解放双手”。期待这个“新物种”未来的发展,成为一个服务能力更强、真正意义的上机器人。


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