掃地機器人的發展歷程 掃地機器人歷史簡介

掃地機器人的發展歷程

第一代：掃地機器人的誕生

1997年第一代掃地機器人誕生于瑞典伊萊克斯三葉蟲專業家電制造商，三葉草采用位于機器后部的單滾刷及無邊刷設計，擁有無電自動回充防跌落的功能。它的反應速度、運算速度以及機器行進速度都比較慢，導致清掃的效率低下。同時它的設計厚度不合理，造成他無法深入很多家具底部進行清掃，也是該款產品的最大詬病之一。而其高昂的價格更是讓絕大多數消費者望而卻步，所以該款產品的關注程度較低。英國黑科技公司Dyson(戴森)曾于2001年設計了一款名為DC06的掃地機器人，但因為價格過于高昂，并沒有推出市面。據說這款吸塵器搭載了超過70個傳感器、兩臺機載計算機，有著強大的吸力和精確的探測，上市的話大概要賣3000美元(折合人民幣20690元)。

優點：自動回充，跌落設計缺點：價格貴，高度設計不合理，清掃效率低。點評：第一代產品雖然有很大的不足，但是它也屬于跨時代的產品，時至今日，還有不少國產掃地機沿用著當初第一代掃地機器人的技術。

第二代：隨機式清掃時代

到了2002年，美國科技公司iRobot推出了Roomba掃地機器人。其實，iRobot最早是做軍用及安防機器人起家，專門為美國政府、軍方、及各國高校和研究機構提供太空探測、戰地救援、排爆、勘察、安保、研發等不同用途的機器人。而2002年的Roomba就是iRobot轉型家用的首次嘗試。起初iRobot公司只生產了15000多臺，但是在發布會上就銷售了1萬多臺，他們預感到強烈的市場需求，于是同年圣誕節又追加生產了5萬臺，以滿足節日需要，這一成功動作之后，正式開啟了掃地機器人的發展爆發階段。但是隨之而來的弊端也有不少，不少使用者抱怨：“我家掃地機器人經常在掃過的地方來回的走，有的地方又干脆不掃”；“工作時候聲音太大了，只要一工作，午睡的小朋友都會被吵醒”；“有點呆板，不小心在地上有插線板什么的，就有可能被纏住，卡住半天”；“我家掃地機走走位很風騷，很撲朔迷離”。

優點：厚度低于12厘米以下，增加邊刷輔助清潔，清掃能力有所提高缺點：隨機碰撞，覆蓋率低，吸力較弱點評：第二代產品減少了機身的厚度，增加了邊刷，對墻角的清潔能力有所提升，但是始終還是隨機式的覆蓋較低，一律叫大清潔算法，有著天生的劣勢。

第三代：隨機是清掃時代-燈塔定位

考慮到隨機式機型遺漏問題嚴重，iRobot又推出了一個類型號號稱燈塔的輔助定位掃地機。燈塔發出信號能夠被掃地機接收，從而判斷出自己和燈塔的距離，在很大程度上改善了之前類似無頭蒼蠅的情況。但是由于相對參照坐標，因此對燈塔的擺放有著極高的要求，很多時候覆蓋率的高低完全取決于，擺放者的水平。因此，當你搜索燈塔掃地機器人的關鍵詞的時候，往往會看看到大多都是，求助如何擺放的。

優點：新的定位技術有效的提高的覆蓋率至99%缺點：燈塔擺放的位置要求極高，需要定期充電點評：雖然想盡辦法解決遺留的問題，但始終有點。隔靴搔癢治標不治本的感覺。一般情況下，一百平米的家庭需要三個燈塔才能解決覆蓋問題，但是三個燈塔的價格基本上就可以買一個掃地機了！

第四代：規劃式清掃-攝像頭定位

隨后的幾年，不少科技公司開始研究規劃式掃地機器人，最初的想法是讓掃地機可以看到房間的情況，然后家里清掃減少遺漏。這一臺掃地機器人，它的核心技術是攝像頭定位，用攝像頭掃描周圍的環境，結合紅外傳感器，每秒拍攝30張圖片生成地面固定面積十米墻面圖，然后利用數學運算和幾何三角法測繪出房間的地圖，以此來進行導航，前面的路上會根據前后攝像中各個坐標位置的變化來判斷當前的移動路線，對其所構造的環境模型進行更新和調整。著名傳統吸塵器品牌Dyson十幾年前的掃地機器人計劃失敗后，終于在2014年重返掃地機器人市場，推出了高端掃地機器人360Eye。它利用頂部搭載的攝像頭全方位觀測并分析周圍環境，利用算法得出房間的地圖和做出導航，并根據前后圖像中各個地標的位置變化來判斷當前的移動路線，并對其所構建的環境模型進行更新與調整。

優點：解決了定位問題有規劃，而且提高了覆蓋率缺點：受光線影響很大，天黑了，無法自主清掃點評：第四代掃地機器人從技術角度出發，通過攝像頭定位，有效地解決了清掃一個問題，但是受制于光線的影響，在昏暗的環境下工作還是很受限的，再者就是造價高達上萬元，致使無法普及，有不少機型只存在于實驗室里。

第五代：規劃式清掃-激光掃描定位

到了，2010年邏輯的創始人賈科莫馬里尼，在美國加州硅谷推出了一款使用激光雷達測距的掃地機器人，他的機身裝備了一個激光發射器，一個激光接收器。在工作的時候，發射器發射激光，遇到障礙物之后，激光會反射，光會被接收器接收到，通過計算發射器和接收的時間差。利用光速恒定的原理以及一系列的算法，能夠算出障礙物與機器之間的距離，生成3d地圖。能夠有效的進入清掃區域和未清掃區域。Neato掃地機器人于2010年推出，使用一個可以360度旋轉的激光測距儀掃描周圍的環境并進行即時定位與環境地圖構建（SLAM），在此基礎上進行合理規劃清掃路線。Neato還可以進行斷點記憶恢復，當它因電量不足而自動返回充電完畢后，可以從上次返回的斷點接著進行清掃。

優點：覆蓋率高，清潔能力強，首創斷點式續掃缺點：價格是普通國產機的2到3倍，機身厚度約十厘米。點評：激光雷達目前看來是一個比較理想的解決方案，配合地形設定于一千帕，大吸力覆蓋率，96%的同時有效的清潔地面，是目前市面上比較領先的機型。