最近幾年，掃地機(jī)器人品類(lèi)可以說(shuō)是非常的火爆，之所以那么受人喜歡，是因?yàn)槠渲悄艹潭确浅８撸椰F(xiàn)在大多數(shù)人其實(shí)都不太想自己來(lái)打掃衛(wèi)生，僅用一臺(tái)掃地機(jī)器人就可以解決家里的衛(wèi)生情況，何樂(lè)而不為呢。還能擠出一點(diǎn)時(shí)間來(lái)陪伴家人或者出去跟朋友玩，試想一下，當(dāng)你每天下班回家之后，家里的地板都是干干凈凈的，看著就讓人心情灰常舒暢。

不過(guò)掃地機(jī)器人這一品類(lèi)其實(shí)也存在很多年了，但是一直以來(lái)存在人們心中的一個(gè)痛點(diǎn)，就是會(huì)亂撞，所以在前幾年中，也可以看出很多人并不是那么能接受這類(lèi)產(chǎn)品，目前的掃地機(jī)器人大多數(shù)都采用了全新的智能導(dǎo)航技術(shù)，也是掃除了掃地機(jī)器人普及的最后一道障礙。

慣性導(dǎo)航的不足

掃地機(jī)器人是一個(gè)高度集成的家用電器，由傳感器、電池、行動(dòng)模組、風(fēng)機(jī)、集塵盒等多個(gè)零部件組成，能夠自動(dòng)完成清潔和充電等工作。不過(guò)早期的掃地機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)是非常簡(jiǎn)單的，僅僅采用了內(nèi)置陀螺儀、加速計(jì)、計(jì)數(shù)器而組合成的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。因?yàn)槭芟抻诔杀驹?，掃地機(jī)器人內(nèi)部的傳感器精度都不高，而且非常容易受到環(huán)境因素的干擾，結(jié)果就是會(huì)導(dǎo)致掃地機(jī)器人行走時(shí)間越久誤差越高，遇到障礙物拐彎時(shí)方向容易偏移，使得掃地機(jī)器人工作時(shí)像一只無(wú)頭蒼蠅，到處亂跑，經(jīng)常出現(xiàn)重復(fù)清潔或是遺漏清潔問(wèn)題，這也是目前掃地機(jī)器人最常見(jiàn)的問(wèn)題了。

視覺(jué)導(dǎo)航革新

由于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的種種不足，掃地機(jī)器人制造商開(kāi)始尋求在機(jī)器人表面安裝傳感器，從而提升導(dǎo)航精度，目前主要分為激光導(dǎo)航與視覺(jué)導(dǎo)航兩個(gè)類(lèi)型。iRobot作為掃地機(jī)器人創(chuàng)始者，很早之前就已經(jīng)開(kāi)始嘗試這一技術(shù)方向，在2015年推出了首款視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)的Roomba 980，它結(jié)合了iAdapt 2.0智能導(dǎo)航技術(shù)與vSLAM技術(shù)，大幅度提升導(dǎo)航效果，其后在Roomba i7+中，iAdapt智能導(dǎo)航技術(shù)也是升級(jí)到了3.0版。

在Roomba i7+頂部集成了一個(gè)攝像頭，它藏在一個(gè)下凹的窗口當(dāng)中，保證了掃地機(jī)器人在穿越沙發(fā)、床、茶幾等低矮家具時(shí)不會(huì)刮花鏡頭。跟其它視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)的掃地機(jī)器人不同的點(diǎn)是，攝像頭不是面向地面或者天花板的，而是傾斜向上，用來(lái)拍攝家居環(huán)境，每秒能夠捕捉超過(guò)23萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而更加高效地為家庭打掃衛(wèi)生。

通過(guò)這些數(shù)據(jù)，Roomba i7+能夠識(shí)別周邊物體，比如桌子、沙發(fā)、床，然后選擇幾個(gè)特定物體作為參考物，在行走時(shí)測(cè)量自己與參考物的方位、距離變化，判斷出自己所在。而且定位數(shù)據(jù)與掃地機(jī)器人內(nèi)部的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、vSLAM技術(shù)結(jié)合后，能大幅度提升導(dǎo)航精度，因此在Roomba i7+完成初次清潔，即可建立一張精確、自動(dòng)劃分好區(qū)域的清潔地圖，而且隨著清掃次數(shù)的積累，掃地機(jī)器人會(huì)更加了解家庭環(huán)境布置，不斷改善清掃效率，相當(dāng)于用掃地機(jī)器人清掃了幾次之后，會(huì)更加熟悉你的家庭。

相比激光導(dǎo)航來(lái)說(shuō)，視覺(jué)導(dǎo)航在技術(shù)上更為復(fù)雜，激光導(dǎo)航技術(shù)的核心是激光發(fā)射器與傳感器，只能測(cè)量一個(gè)水平上的距離數(shù)據(jù)，技術(shù)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)，但缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)——無(wú)法識(shí)別空間的特征數(shù)據(jù)，對(duì)空間識(shí)別能力差于視覺(jué)導(dǎo)航，例如像床、茶幾等家具是無(wú)法識(shí)別出來(lái)的，而且激光發(fā)射器工作范圍有限，一旦空間變大其精度也會(huì)迅速下降，此外突出機(jī)身的激光模塊會(huì)增加掃地機(jī)器人的厚度，影響機(jī)器人深入家具底部的能力，目前我家所使用的掃地機(jī)器人也是因?yàn)橥怀鲆粋€(gè)激光模塊，從而導(dǎo)致沙發(fā)底下無(wú)法進(jìn)入。而視覺(jué)導(dǎo)航則是通過(guò)攝像頭捕捉到三維立體空間，數(shù)據(jù)量大，需要高性能處理器從海量數(shù)據(jù)中分析出家具、墻壁等有用的信息，但勝在具備強(qiáng)勁的空間識(shí)別能力，不僅能用于室內(nèi)，也能用于室外，更適應(yīng)未來(lái)智能家居發(fā)展需求。

同時(shí)為了彌補(bǔ)頂部攝像頭沒(méi)有下視角度，更好清潔地面，Roomba i7+還搭載了Dirt Detect污垢探測(cè)技術(shù)，通過(guò)聲學(xué)+光學(xué)混合識(shí)別，當(dāng)檢測(cè)出地面上有嚴(yán)重污垢的時(shí)候，掃地機(jī)器人就會(huì)自行加強(qiáng)清潔，并把檢測(cè)到嚴(yán)重污垢區(qū)域反饋到清潔地圖上，讓用戶(hù)清楚掌握地面狀況。

總結(jié)：

目前大多數(shù)掃地機(jī)器人還在采用激光導(dǎo)航技術(shù)，雖然這項(xiàng)技術(shù)相比慣性導(dǎo)航技術(shù)要更加完善，但是也還是有改進(jìn)的空間，而目前大多數(shù)廠商都在尋求一種新的技術(shù)，也就是視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)，成功扭轉(zhuǎn)了用戶(hù)對(duì)于掃地機(jī)器人亂跑亂撞的印象，同時(shí)掃地機(jī)器人變得更加的智能，能夠識(shí)別出沙發(fā)、床、茶幾等家具物品，可以大大的提升整個(gè)清潔的效率，也不會(huì)有掃地機(jī)器人撞到家具的情況出現(xiàn)。

目前iRobot Roomba系列掃地機(jī)器人搭載了iAdapt智能導(dǎo)航技術(shù)、Dirt Detect污垢探測(cè)多項(xiàng)技術(shù)，更是將將精準(zhǔn)導(dǎo)航與高效清潔整合在一起，大大提升了實(shí)用性，避免了讓用戶(hù)二次清潔的困擾。