電子發(fā)燒友網報道(文/李彎彎)根據IDC發(fā)布的最新報告,2024年第二季度全球智能掃地機器人出貨511.7萬臺,同比增長15.7%,預計下半年全球掃地機器人出貨1025萬臺,全年預計同比增長7.5%,掃地機器人市場持續(xù)保持增長態(tài)勢。
從技術和產品升級趨勢方面看,產品性能的競爭重點將圍繞解決清潔盲區(qū)所需的超薄機身、底抬升高度、越障高度等展開。同時,針對毛發(fā)纏繞問題,廠商也將在滾刷防纏繞技術、大吸力等方面持續(xù)進行差異化的產品升級。
掃地機器人技術創(chuàng)新
具體來看一下,近些年來掃地機器人在技術上的持續(xù)創(chuàng)新,首先是傳感器與導航技術的升級,掃地機器人采用激光雷達和視覺傳感器來構建家居環(huán)境地圖,并實時更新地圖信息,實現(xiàn)精準導航和避障。這些傳感器能夠精確測量距離,識別家具、墻壁等障礙物,確保機器人在復雜環(huán)境中穩(wěn)定運行。
除了激光雷達和視覺傳感器外,掃地機器人還融合了紅外線傳感器、超聲波傳感器、防碰撞傳感器等多種傳感器,通過多傳感器融合技術,全方位感知周圍環(huán)境,提高清潔效率和安全性。
其次是高效吸塵與清潔技術的創(chuàng)新,吸塵系統(tǒng)是掃地機器人的核心部件之一。通過優(yōu)化電動機、吸塵口設計以及集塵盒容量等,掃地機器人能夠實現(xiàn)更高效的吸塵效果。同時,部分掃地機器人還配備了自動清洗拖布和污水回收系統(tǒng),進一步提升了清潔效果。
為了解決毛發(fā)纏繞問題,掃地機器人采用了雙滾刷設計,并結合防纏繞技術,如梳齒結構等,有效減少毛發(fā)纏繞現(xiàn)象,提高清潔效率。
再就是自主越障技術的突破,部分掃地機器人采用了仿生雙機械足高越障技術,通過雙節(jié)擺臂系統(tǒng)和輪轂電機系統(tǒng)實現(xiàn)高越障能力。這種技術能夠使掃地機器人輕松跨越門檻、臺階等障礙物,提高清潔覆蓋率和效率。
還有智能路徑規(guī)劃與算法優(yōu)化,掃地機器人通過智能算法規(guī)劃出最高效的清掃路徑,確保地面覆蓋率更高。同時,機器人還會根據清掃進度和電池電量自動調整清掃策略,確保在電量耗盡前完成清掃任務。
部分掃地機器人還搭載了AI智能交互系統(tǒng),用戶可以通過語音或手機APP遠程控制掃地機器人,實現(xiàn)智能化操作。同時,機器人還能夠根據用戶的清潔習慣和家居環(huán)境進行個性化設置和優(yōu)化。
AI大模型與智能清潔結合生成的“AI清潔”也是目前主流的關注方向。早在去年,國內掃地機器人的巨頭企業(yè)科沃斯就推出了首款大模型——AINA大模型,使用于產品DEEBOT X2(地寶 X2)上,使得 X2 具有較強的學習能力,今年AWE 2024上,另一家巨頭企業(yè)云鯨也推出了NarGPT大模型。AI 大模型與智能清潔的結合是勢不可擋的趨勢。
掃地機器人芯片方案
掃地機器人需要使用多種類型的芯片來協(xié)同工作,其中主控芯片(MCU/SOC)是掃地機器人的“大腦”,負責控制機器人的整體運行和智能決策。它通過接收來自傳感器的數(shù)據,進行數(shù)據處理和分析,然后輸出相應的控制指令,控制機器人的運動和行為。
常見的芯片類型為32位MCU,也有部分采用集成度更高的SOC或AI芯片。國內外均有多個供應商提供主控芯片。國內供應商包括全志科技、瑞芯微、兆易創(chuàng)新、一微半導體等,國外供應商則有意法半導體、高通、恩智浦等。
例如,石頭科技T6選用了意法半導體的STM32F1系列MCU,而云米掃拖機器人3C則采用了兆易創(chuàng)新的GD32F103VCT6系列MCU,追覓科技高端產品Dreame X40 Ultra搭載全志科技SoC芯片MR813,瑞芯微旗下的RK3308、RK3326、RV1108等也在多款掃地機器人中量產,一微半導體此前推出了一款高性能和高集成度的SOC AM380S,目前已有眾多一線品牌基于該芯片推出加陀螺儀的掃地機器人方案。
除了主控芯片之外,掃地機器人還需要電源管理芯片、WiFi芯片、存儲芯片等各類芯片協(xié)同工作。比如,電源管理芯片負責對掃地機器人的電源進行監(jiān)控和保護,防止過充、過放、過流等問題的發(fā)生,保證機器人的正常運行。同時,它還可以對電源進行節(jié)能控制,根據機器人的運行狀態(tài)和環(huán)境變化進行實時調整和優(yōu)化,延長電池壽命。
WiFi芯片主要用于實現(xiàn)掃地機器人與手機或其他智能設備的連接,使用戶能夠進行遠程控制和監(jiān)控。通過內置的WiFi模塊,掃地機器人可以接收來自手機的控制指令,并將運行狀態(tài)、電量信息、故障記錄等數(shù)據發(fā)送到手機中。
存儲芯片用于記錄掃地機器人的運行軌跡、清掃路徑、電量信息、故障記錄等數(shù)據,以便于后續(xù)的分析和優(yōu)化。同時,它還存儲機器人的控制程序和算法,確保機器人的正常運行。
近些年掃地機器人也在芯片方案上持續(xù)創(chuàng)新,來提升定位精度、增強環(huán)境感知能力、優(yōu)化路徑規(guī)劃算法以及實現(xiàn)更智能的交互體驗等。
比如,有些掃地機器人會搭載UWB芯片模塊,這讓它可以通過與主人攜帶的特定設備(如智能手機或智能手表)之間的交互,實現(xiàn)精準定位與實時跟蹤。這種技術不僅提高了掃地機器人的定位精度,還增強了其環(huán)境適應性和實時互動能力。例如,掃地機器人能夠準確感知主人的位置變化,實現(xiàn)智能跟隨,并在復雜環(huán)境中構建出準確的環(huán)境地圖,為后續(xù)的清掃路徑規(guī)劃提供有力支持。
再比如,很多掃地機器人通過高性能AI處理引擎的支持,可以實現(xiàn)更精準的障礙物識別、更智能的路徑規(guī)劃和更高效的清掃策略。例如,它能夠識別并避開家中的家具、寵物等障礙物,同時根據用戶的日常習慣和家庭布局自動調整清掃策略,提供個性化的清掃方案。
寫在最后
可以看到,掃地機器人行業(yè)正經歷著快速的技術創(chuàng)新,比如與大模型結合,使得掃地機器人更加智能。一些品牌推出了仿生機械臂技術,用于解決邊角清潔和低矮空間清潔等難題。采用了雙滾刷設計,結合防纏繞技術,如梳齒結構等,減少毛發(fā)纏繞現(xiàn)象等。技術的不斷創(chuàng)新,將會推動掃地機器人行業(yè)不斷向前發(fā)展。
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