全网最小白的扫地机器人避障讲解
为什么有的扫地机会变成抹屎扫地机?
为什么有的扫地机经常漏扫,漏拖?
为什么有的扫地机会变成家庭碰碰车?
为什么有抹布抬升的扫地机还是会打湿地毯?
我们在选购扫地机的时候,除了清洁能力之外,最最最最应该看重的产品点是什么?
欢迎来到,走进科学之扫地机避障小白科普 —— 扫地机为啥能”自动驾驶“
当我们在选购扫地机器人的时候,无论是点开电商页面,或者是在直播间听主播讲解,关于避障的能力讲解往往是最同质化,最容易迷惑的。
讲道理,老汉我着实我没法直接从几方的话术中判断避障能力的强弱,在我匮乏的中文语料库中,也确实判断不出”懂你“,”聪明“和”有数“之间的差别。即使是更加进一步的研究,非研发人群,也很难比较出一个高低强弱。我在之前的文章里面在制作产品对比表格的时候,也是相当的为难。TrueDect 3D 3.0结构光 VS 结构光+多传感器融合 VS AI超感视觉摄像头+双线激光,颇有一种关公大战秦琼大战美少女战士的感觉。
于是老汉我连夜用翻找资料,同时用一次按脚的巨款支出请教了相关技术人员青哥,从硬件设备的角度,整理了一个史上最小白的扫盲深度雄文(软件算法的水太深,这里先不讨论)。
上才艺~
PART 1 最粗暴的比较避障能力的办法:数数
简单的来说,扫地机能实现避障所依赖的硬件设备就是这1,2,3,4,5,5种传感器来实现智能避障的。从某种意义上来说,扫地机人行业重要一次技术爆炸就是在碰撞避障的基础上,加上了这些个硬件实现了智能化的避障。(当然了,用算法实现AI传感器融合技术也相当重要)。所以,当我们判断一个机器的避障能力的时候,一个最笨的办法就是数一数它的避障设备的多少,设备多一点就能力强一点,设备少一点就相对没有这么有优势。
举例:品牌A比较鸡贼只加配了LDS+悬崖传感器+超声波传感器,那他的避障能力就必然不如隔壁加配了所有硬件的老实孩子品牌B。
当然了,选购的时候,产品的电商页面或者直播间主播也不太会给标注好,自己费心问问客服,或者买回家对应着上面的图片数一数,基本就都有数了。
PART 2 避障硬件都有啥子用:用最省的钱选一个用的舒服的扫地机
虽然说在选购的时候,直接硬件设备拉满的行为很帅,很酷炫。但那玩意贵哇,所有的硬件都是有成本的,基本上一个型号避障硬件拉满的时候,基本就是各大品牌压箱底的旗舰了。咱就是说,除了贵没缺点了。所有哇,稍微知道一下各个设备有啥用,自己用不上的时候,就不花这冤枉钱。
基础款必备避障设备 —— 悬崖传感器 + 超声波传感器 + LDS
一般来说,用于探测的悬崖传感器和超声波传感器是所有机器的标配,分别用于识别家里的悬崖和地毯。有一些富裕的朋友住大别墅,如果扫地机在二楼打扫,这时候没有悬崖传感器,扫地机很容易直接吧唧,直接冲下楼去。而有的朋友在使用扫地机器人的时候,发现明明有抹布自动抬升功能,但机器上地毯还是会打湿地毯,可能就是超声波传感器出了问题。人家机器不知道这是地毯。
LDS被认为是扫地机的“高德导航”,在头上发射激光,感知一个大概的障碍物位置,主要分为LDS与LDS-dToF两种,相对来说,后者的成本高一点,效果据说也略微好一些。一个没有LDS的扫地机器人基本就告别这个时代了,就基本没有避障能力和清洁覆盖率可言了。
一个最基础的扫地机器人,至少要有以上的三个传感器,由于悬崖和超声波过于的普及,几乎市面都不太宣传了。一个普通的家庭,没有儿童,没有宠物,家具不贵磕了不心疼,房间相对干净不乱,没有乱扔的数据线会被吸,基本上来说这个配置就够用了。
进阶避障设备 —— 线激光
仅仅依赖一个LDS来测距和避障有一个最重要的BUG —— 这玩意有高度的,比他矮的就测不到了。
扫地机LDS图示
那看不到的后果就是什么呢,有一些低矮的障碍会识别不到,直接撞上去。
凸出的沙发角会撞上
当然,碰撞的力度也不会特别的大,但对于机器和类似这种家具的磕破和损耗也是难以避免的。所以为了应对这一种情况,人们发明了线激光用来加持避障功能。
线激光精度高,对环境光无要求,可以补足LDS在前方的盲区。目前市面上主流的线激光方案是双线激光,也就是俗称的结构光,在电商详情页上面只要提到结构光,无论商家加入了多少的定语,其本质上就是线激光。
双线激光的原理(可以不用知道,知道他能补足LDS就行),主要是通过红外光对抗环境光构建一个3D的结构光,实现下方障碍的识别同时也更精准一定。但线激光也不是万能的,因为首先线激光是有频率的,使用发射频率更高的激光元器件也是各大厂家内卷的重要方向。另外,线激光难以识别障碍的种类(线激光不好判断颜色和质地),所以如果要实现更加智能的扫地机避障,比如自主清洁,智慧化清洁等就难以完成了。
即使如此,LDS + 线激光的方案已经可以满足绝大部分的家庭需求,只要家里的环境不是过于的复杂,或者有养宠有小孩等,基本上已经相当够用了。
双线激光的作业形式(识别功能不是双线激光实现的)
未来是你的——RGB摄像头避障
对于养宠人群和养娃人群,有一个灵魂痛点,就是小玩具和粪便的避障。试想一下,如果拖到了粪便,扫地机又没有识别并判断要避障,那这个房间就废了,就抹匀了,就BBQ了。
所以呢,这个摄像头避障的价值就出现了,类似与一个人脸识别上班打卡的逻辑,摄像头拍摄了障碍物,然后通过AI算法一顿识别,然后扫地机就知道了,这个东西是奥力给,要躲避它,这个痛点就理想化的解决了。
市面上扫地机的摄像头视觉避障,主要分为黑白摄像头和RGB摄像头,其中RGB是彩色的,识别效果相对好一些,当然价位也高一些。同时呢,扫地机的“机器人化”,其实也是得益于RGB摄像头的视觉采集,在未来要实现“自动驾驶”级别的智能清扫,其本质就是对于摄像头和AI的组合升级。
但是,基于RGB摄像头的识别能力,并不是百分之百准确的。无论是科沃斯X1,还是石头G10s,他们能识别的避障物品中都包含了宠物粪便,但在社会化口碑平台(某红书),还是有很多的避障识别的吐槽。也就是说宠物避障是存在概率的,确实不是百分之百能做到。(那毕竟形状,颜色和形态千奇百怪,目前的技术也不是能百分之百的识别。)
总之,一句话,摄像头视觉避障从某种意义上,是可以代表这一款机器的避障上限水平的。但是,认为有了这个避障就可以完全不抹屎还是不现实的,您还是早起记得去遛一遛狗吧。
PART 3 市面上主要机型的扫地机器人避障硬件配置情况
市面主要产品机型的避障硬件方案
那么,为了大家可以更好的进行产品的选购,这里也列举了市面上主要的扫地机的避障方案,所以的数据都来自于电商详情页的整理和各平台的大佬总结的汇总。(十分的幸苦,老板们惠存,如果我写的不对可以私信我修改)
从图中可以看到,避障配置最好的机型有:追觅X10 尊享版 , 追觅X10和石头G10s Pro三款机器(LED补光是为了在晚上光线不足的情况下实现避障)。
最后总结一下,确实也不能武断的就认为这三款机器的避障能力就最强。但是,至少愿意在用户都不太了解的避障硬件上下功夫,投入成本, 我认为至少是可以看出品牌方的满满诚意的。
最后的最后:
我发现在各大品牌的中档价位的机器里面,只有追觅的S10系列是加配LDS + 线激光 + RGB摄像头的。从避障硬件的成本上来看,其性价比是不错,在这里也小小小的挂一个链接,老板们有兴趣可以多看看测评,进一步的了解一下。
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