15年前一個飄雪的圣誕節,某美國廠家原計劃售賣 1w 臺掃地機器人試水,哪知一個晚上就超額賣出了 5w 臺。這之后只用了十來年,“小圓餅”們就占領了全球。
目前市面上掃地機器人的品牌眾多,價格也是從幾百塊到近萬元,總而言之還處于戰國時代。別看這么小小的“一塊餅”,它遠遠要比你想象的復雜得多。掃地機器人看成是一個多個子系統協調同步工作的大系統,其中包括規劃、算法、清掃、傳感器系統等,對于這樣的一個產品,每一個系統都需要大量的技術積累。
就消費者而言,選購掃地機器人第一需求則是掃的干凈掃得快,掃的干凈主要取決于清掃系統的設計和吸塵風機的功率,而清掃效率最有力的的保障則是掃地機器人擁有一套非常智能的路徑規劃算法。常見的掃地機器人算法大致分為兩種:隨機覆蓋法和路徑規劃式清掃。
隨機覆蓋法
早期的掃地機器人就是采用隨機碰撞模式,用紅外傳感器感應障礙物,機器人像無頭蒼蠅一樣在屋里撞來撞去。這種方法是一種以時間換空間的低成本策略,如不計時間可以達到相當高的覆蓋率。
路徑規劃式
規劃式掃地機器人導航需要建立起環境地圖并進行定位,定位-構圖-規劃-清掃四個環節一個都不能缺少。掃地機器人利用導航定位系統記住起點和清掃路徑的坐標,構建環境地圖,同時計算規劃清掃線路,最終結合自身的算法進行清掃確保不跑偏。
現在有實力的品牌都推出了路徑規劃模式掃地機器人,但技術門檻很高。
如果沒有定位,構建的地圖一定不準確,地圖不準確規劃效率就低,效率太低那還不如直接買隨機式掃地機器人。所以定位技術是規劃式掃地機器人的關鍵,而常見的掃地機器人定位類型也分為三種:
這三種定位類型在下面會結合具體產品說明,雖然在路徑規劃上解決方案不少,但其精髓并不是硬件有多厲害,重在其定位系統和算法。因為硬件再厲害,如果算法一般,那么這個掃地機器人多半是浪費了。
這就是智能掃地機器人門檻高的原因,現在電商平臺上出售的掃地機器人很混亂,很多自稱“規劃式”,其實采用的是更低成本的慣性導航,如果頻繁轉向、頻繁碰撞,會越來越無法保持正確的行走方向。下面來盤點主要的掃地機器人公司還有他們的技術路線。
昌敬 石頭科技創始人
石頭科技的產品就是米家掃地機器人,歷時26個月的研發,2016年8月,米家掃地機器人發布,定價1699元,僅有同類產品售價的三分之一,價格屠夫性質再次顯露。
米家掃地機器人配備了12類不同傳感器、3顆獨立處理器,被傳神的概括為:這是一臺Neato的激光路徑規劃+類iRobot超強清掃底盤+Sharp的超聲波避障+科沃斯主流產品售價的變態產品。
根據GFK數據,2015年中國掃地機器人市場零售規模在50億元人民幣左右,這一數字在2018年將增長至120億元人民幣。市場增長空間巨大,因此也引來眾多巨頭插足,如:海爾、飛利浦、三星、美的等。
目前,最發達的美國市場,美國家庭智能掃地機器人滲透率也僅為16%,國內沿海地區的滲透率則為4%-5%,內陸地區的滲透率則低至0.5%。
在這樣的大背景下,中國市場保持高速增長,一大批本土品牌打出名氣,有些品牌開始進軍海外市場。不過,在今年4月份,美國iRobot對全球11家企業發起專利侵權指控。
其中有3家中國公司,分別是:深圳智益科技、蘇州實電電器和深圳銀星智能科技。深圳智意目前有自己的掃地機器人品牌在美國市場銷售,而蘇州實電為Hoover代工,深圳銀星為Hoover、Bobsweep、TheBlack&Decker代工。
選擇這幾家中國企業作為起訴對象,iRobot深藏目的。消息人士稱:近年來,iRobot的市場地位一落千丈。中國產品往往以物美價廉取勝,iRobot此舉是為了將潛在的競爭對手排擠出市場。
盡管面對專利挑戰,但這個百億級市場更多的是機會。全球最大的兩個掃地機器人市場,一個是美國,一個是中國。在美國市場,iRobot依舊是一線品牌。在中國市場,根據GfK數據顯示,2016年,中國內資品牌市場份額已經占到80%。
總而言之,掃地機器人產業的迷霧正逐漸被撥開,自主科技的亮光一旦透進來,就能照亮通向遠方的路。