扫地机器人导航技术发展篇：科沃斯机器人应用之VSLAM导航技术

　　如今,随着生活水平的不断提升,人们对室内清洁,渴望解放双手的诉求也愈发强烈;而扫地机器人的出现,进一步提升了人们的生活质量。随着扫地机器人行业不断的成熟,市场接受度也越来越高。据奥维云网数据显示,2016年至2018年,我国扫地机器人零售量复合增长率为49%,2018年零售额规模已经达到78亿元。

　　家用电器的发展也总离不开成长,比如洗衣机,经历了半自动、全自动的更新路程,扫地机器人也不例外,其最核心的导航技术就经历了多次变革。当前,业内主流的定位导航解决方案有两种,一是基于激光雷达的LDS SLAM,一是基于机器视觉的VSLAM。两种技术的发展形势不分伯仲,在应用上也各有优势。多数厂商会选择偏重一种技术进行研发,而国内家用服务机器人领军企业科沃斯机器人则选择了双线布局,以满足用户在多种场景下的清洁需求。

　　与激光导航LDS SLAM不同的是,采用视觉导航VSLAM技术的扫地机器人均以摄像头作为传感器,工作中,通过不断移动,时时捕捉可视立体空间内的有效特征点,并利用多帧图像计算自身的位姿变化,不断的提取特征点,比对、匹配位置坐标,测算出相对环境内的自身坐标,实现同步定位及地图构建,实现全屋规划清扫。搭载视觉导航VSLAM技术的扫地机器人,行动更敏捷、运行更流畅、定位更精准,配和小而薄的机身,备受用户青睐。

　　机身更薄,清扫范围更广

　　相较于搭载LDS导航模块的扫地机器人,采用视觉导航VSLAM技术的扫地机器人往往机身更薄。其摄像头模块往往嵌入到产品机身,不会增加机身高度,这也就意味着扫地机器人可以进入更多的低矮空间,深入到人工清扫无法触及的角落,如自由穿梭在衣柜、沙发等家具底部进行深度清洁。

　　如科沃斯机器人推出的一款超薄扫地机器人DEEBOT U3,便是采用了VSLAM视觉导航技术。其厚度仅57mm,不及一支口红的高度,平时难以打扫的柜子、床等家具的底部,都可以得到很好的清洁,用户再也不用弯腰、甚至趴在地上打扫了。

　　实时更新位置,清洁效率更高

　　VSLAM技术通过摄像头来采集环境信息,通过移动变化高速抓取环境特征,及时进行图像比对,从而判断出自己的位置信息,让扫地机器人的线路规划更加合理与高效。比如科沃斯的DEEBOT N5系列扫地机器人,搭配150°大广角摄像头、大光圈,让摄像头视线更广,通过摄像头传感器对立体空间进行视觉捕捉,提取特征点,配合SLAM算法,实现可视化全局规划清洁,还可以根据获取的影像识别门框,进行分房间清扫,覆盖率更高。

　　搭载了VSLAM技术的DEEBOT N5,不但在工作上更加智能,使用体验上也更有诚意,同时实现了断点续扫和动态重定位功能,对于大户型用户,扫地机器人不能一次性清扫完成,可以先返回充电,充电完成后自动回到原来的清扫位置继续清扫。针对不同的清洁需求,还可以进行沿边清扫或者定点清扫等不同模式的清洁。

　　随着行业技术的发展及品类的不断迭代更新,或将会有更多、更丰富的功能基于VSLAM技术实现。

　　技术更成熟,成本更低

　　近年来随着人工智能等新兴行业的发展,“导航与定位”与人们的生活也更贴近,如:无人驾驶、智能家居、AR、VR等;作为实现SLAM的方式之一,视觉传感作为核心的模块,也得到快速发展。基于摄像头的定位导航算法不断完善(软件),结合摄像头研发制造模块的成熟(硬件),规模效益带来成本的降低,也会回馈给用户满意的价格。

　　在深挖VSLAM技术的同时,科沃斯机器人也关注行业更多新技术的发展,将继续探索更多新技术在家用服务机器人行业的应用可能,为用户带来更多智能化家用服务体验,逐步实现家用服务机器人从“工具”到“管家”再到“伴侣”的角色转变,不断落实“是机器人更是家”的品牌理念。