同樣是規(guī)劃式掃地機(jī)器人 它們到底有啥區(qū)別？
對(duì)掃地機(jī)器人稍有了解的人都知道它有隨機(jī)式和規(guī)劃式兩種類型，很好理解，隨機(jī)式掃地機(jī)器人在掃地的時(shí)候沒什么規(guī)律，碰撞到障礙物后才開始改變清掃路徑，心急的人看不得根本看不得它干活，眼看著垃圾在那兒，它就是不過去；和它形成鮮明反差的是規(guī)劃式掃地機(jī)器人，它不像隨機(jī)式掃地機(jī)器人那么盲目，該怎么干活心里有數(shù)。
現(xiàn)在越來越多的掃地機(jī)器人都是規(guī)劃式的了，不過同樣都是規(guī)劃式，它們之間的區(qū)別還是挺大的。
對(duì)于規(guī)劃式掃地機(jī)器人來說，需要解決我在哪、我要去什么地方、我要怎么去等問題，這就要用到SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）即定位及地圖構(gòu)建技術(shù)，實(shí)現(xiàn)SLAM既可以用激光雷達(dá)技術(shù)，也可以用視覺技術(shù)，或者是慣性導(dǎo)航。
慣性導(dǎo)航依靠陀螺儀、加速度計(jì)等慣性傳感器獲取位置、速度等信息，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦船、潛艇、坦克等國(guó)防領(lǐng)域，不過隨著成本的降低和需求的增長(zhǎng)，逐步擴(kuò)展到掃地機(jī)器人等商用領(lǐng)域。
受慣性導(dǎo)航裝置的精度影響，慣性導(dǎo)航過程存在誤差，而且隨著時(shí)間的推移，誤差會(huì)不斷積累，在面積較大的復(fù)雜地面環(huán)境，慣性導(dǎo)航的弊端會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來，不能很好勝任規(guī)劃式清掃任務(wù)。
基于激光雷達(dá)的SLAM依靠激光測(cè)距傳感器對(duì)房間進(jìn)行掃描，當(dāng)激光投射到障礙物上時(shí)，會(huì)形成光斑，圖像傳感器會(huì)根據(jù)光斑的像素序號(hào)來計(jì)算到激光測(cè)距傳感器的中心距離，再結(jié)合掃地機(jī)器人自身的算法，構(gòu)建房間地圖，并實(shí)時(shí)定位清掃。
激光SLAM代表機(jī)型有Neato、米家/石頭等。
在電商平臺(tái)以“規(guī)劃式”進(jìn)行篩選，先不說亂入其中的隨機(jī)碰撞式機(jī)型，很多以“路徑規(guī)劃”為賣點(diǎn)的機(jī)器價(jià)格并不貴，它們用的一般都是慣性導(dǎo)航，通過陀螺儀、加速度計(jì)等慣性傳感器進(jìn)行路徑規(guī)劃。
左為慣性導(dǎo)航，右為激光導(dǎo)航
雖然都有繪制地圖的能力，但最終繪制出來的地圖有明顯的差別，采用慣性導(dǎo)航的掃地機(jī)器人繪制的地圖更簡(jiǎn)單初級(jí)一些，沒有詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)軌跡路線，甚至只有到了最后才勉強(qiáng)能看出家居戶型圖。
另外要說的是，有些機(jī)器雖然也配置了激光傳感器，但實(shí)際用下來會(huì)發(fā)現(xiàn)它的路徑規(guī)劃還是依靠慣性導(dǎo)航，所以最終畫出來的地圖精度不高，和上面采用慣性導(dǎo)航機(jī)器繪制的地圖差不多，并沒有充分發(fā)揮激光導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
視覺導(dǎo)航也叫vSLAM，掃地機(jī)器人上會(huì)有一個(gè)攝像頭，和激光SLAM類似，通過收集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)計(jì)算障礙物距離，然后基于單目、魚眼相機(jī)的vSLAM方案，利用多幀圖像來估計(jì)自身的位姿變化，再通過累計(jì)位姿變化來計(jì)算距離物體的距離，并進(jìn)行定位與地圖構(gòu)建。
vSLAM代表機(jī)型有iRobot 980、戴森360 Eye，價(jià)格都不便宜，而國(guó)內(nèi)也有2000元以下的機(jī)型，但攝像頭應(yīng)該只是起到輔助定位的作用，主要還是靠慣性導(dǎo)航。
雖然規(guī)劃式掃地機(jī)人有種種優(yōu)點(diǎn)，但也別小瞧了隨機(jī)碰撞式，要知道iRobot只有9系等高端型號(hào)是規(guī)劃式，其它都是隨機(jī)碰撞式，依靠先進(jìn)合理的算法依然能獲得最有效的清潔率和覆蓋率，適合在小空間環(huán)境使用。
另外即使是采用了相同的定位導(dǎo)航技術(shù)，算法技術(shù)對(duì)清掃結(jié)果也有直接的影響。最后想說的是，掃地機(jī)器人還是一個(gè)比較年輕的行業(yè)，技術(shù)積累還需要時(shí)間，所以需要不斷用固件升級(jí)的方式提高整體的算法能力。
本文編輯：李伏勝
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