活在智能时代的你，还在舞弄笤帚吗？

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来源：IPRdaily中文网（iprdaily.cn）

作者：吴漾  刘春杰  审协北京中心医药部   IP创新赢

原标题：活在智能时代的你，还在舞弄笤帚吗？

有没有近期打算入手个“小奴隶”—扫地机器人的打算？哪家技术强，哪家适合你的家庭布局？快跟小编去看看吧！

如果，你想近期购买扫地机器人？

小编先奉送上一张大图：

如果，你想更深度了解

继续往下看

哪个小家电最能提高幸福感？

有调查显示：扫地机器人！

上图仅供娱乐，下图才是常见的样子

无死角、不撞墙、手机控制

自动规划路径、主动避障、返回充电

如果买了这些功能俱全的“扫地机”

小编回家后就能一直依偎在沙发上了

（提示：久坐会影响健康和身材滴！）

YY结束，小编作为技术控

还是做自己擅长的事儿

扫地机器人的工作原理

细数扫地机器人领域的大品牌

都有哪些特点呢？

在路径控制上，大体分为两个方向，一是以Rommba为代表的随机碰撞寻路式的扫地机器人，另一类是以Neato XV-11为代表的自主规划路径型扫地机器人。

从专利申请角度看，“扫地机器人”从1996年开始起步，但还没有广泛进入家庭；

1996-2006年期间，美国、日本、韩国等机器人领域发达国家开始逐步发展，我国也开始有一定起步；

从2006年之后，扫地机器人即大范围扩张，整个行业呈现百发齐放的态势。

扫地机器人哪家强，要说美国iRobot。

2002年推出全球第一款扫地机器人

无论扫地洗地擦地样样俱全

申请了500余件专利进行全方位保护

如何强大且看专利详细解读

1.贴心配件

扫完地后还要动手清理里面的灰尘？

那岂不是和吸尘器一样Low！

WO2016/093911A1（WIPO公开号）公开的机器人，通过真空吸入技术自动将灰尘排出，机器人即可继续清扫任务。真乃让懒人彻底懒到底的大好设计！

大块杂物、头发等会可能堵塞滤网孔造成吸力下降影响清洁效果，单纯使用真空吸附的功能不足以清除碎屑。

US200847092A（美国专利申请公开号）即公开了一种机器人维修站，当机器人在站房停靠时，与机器人对接，用搅拌器梳将碎屑等物梳到收集箱。

有了这个维修站，维修和清洁的工夫都省了，彻底可以与电视和爆米花为伍了！

若是面积大的豪宅，机器人扫到一半没有电，不定藏在哪个角落，这可上哪去找？即使找到了，是不是还得手动抱回充电？你是否也有这样的困惑？

US2007114975A1、US2015/0057800A1（美国专利公开号）即公开了对机器人的电源储量进行计算，当电量不足时，自动回到充电站进行充电的方法。

2.程序算法的华丽转变

当然，扫地机器人的技术难题并不仅在于设计机器的外壳形状、刷子设计，那只是第一级别的创新。更难的难点在于，如何让机器人在规避家具、宠物等障碍的同时，还能尽可能全面的清扫。

扫地机器人没有眼睛，如何“看”到世界呢？

答：靠“触觉”，也就是传感技术，并配合机器人的核心：智能化程序算法。

早期的智能清扫机器人，使用接触式避障。例如：CN101075138A（中国发明专利申请公开号）中侦测装置可检测碰撞或踩空。

CN101201280A则是通过气囊以及气压检测器，感受压力变化，判断是否存在碰撞以及碰撞的力量。

美国iRobot扫地机器人是首个基于iAdapt的智能化清扫技术的专利技术的随机碰撞寻路系统典型代表。

使用Common Lisp语言开发并有着天文数字般复杂的程序控制的先进算法，实现机器人主动对清扫环境进行监测。硬件采用：

红外探测器

底部灰尘侦测器

落差传感器

测速系统

……

例如遇到椅子，机器人传感器部分会出现不同程度遮挡，从而得到一个大体的障碍物的形状，实现提前障碍物围绕躲开的效果。

并且，该算法包括了数十种标准的清扫动作，如围绕、折返、螺旋、贴边、转身等等（WO02/101477A2）。

“盲人摸象”转变为“导航摸象”：随着时间的推移，路径规划技术逐渐应用到扫地机器人中，SLAM（Simultaneous Localization And Mapping）成为路径规划的核心算法（US2014/0129027A1）。

Rommba植入SLAM算法后，华丽的转型为路径规划型机器人，SLAM通过对比三个关键点的占有位置图像进行定位，并计算三个点的平均质量，由控制器计算路径，并借助于无线导航系统（US8874264B1）实现路径控制，目前市面上主流的定位系统有RPS激光定位系统、VSLAM图像位移定位系统，iRobot主要基于图像定位。

在计算过程中，机器人可以生成虚拟屏障防止移动到不能碰触的区域，如墙壁、障碍物或其他表面，使用控制器变成通过执行操作限制主体的运动，在地图上制定虚拟屏障（WO2016164071 A1），这就类似于先在地图上设置一个地雷区，让机器人直接不会碰触这个区域，按地图行走。

而清扫过程中，地面是有不同类型的，如地毯、地板、小的台阶等，此时需要机器人进行适度的爬坡，而不是遇到地毯就逃之夭夭， WO2016130188A1即公开了在清扫过程中，机器人根据传感器相应俯仰的变化，可以让机器人越过地面的间断（如地毯的高度）而产生俯仰的变化。

快要走到边缘时，需要阻止机器人继续行走。WO2016057181A1即公开了机器人在清扫的同时，收集和分析地板材料的变化，确定是否要离开该区域。

例如机器人正在清扫地毯，不能因为到边缘了就走了，而是优先将这块地毯清洁干净，再进入下一个区域，该项技术使得机器人有前瞻性的改变行进方向保持在选定区域内。

Wifi云控制，无疑是给智能化家居提升了一大步。iRobot申请的US2015/0134115A1通过云端的服务器和移动终端（手机）控制机器人，轻松设定/实时控制扫地机器人的行动路线。

这么多产品，到底选择哪一款呢？

iRobot目前已经推出了很多家用清洁机器人型号，虽然看起来型号繁多，但实际上并不复杂。

大家可以根据家庭地形、污渍类型、以及钱包厚度合理选择哦！

虽然国内相对于欧美等发达国家研究起步较晚，但近些年相关技术也得到了飞速发展。

国产品牌通常也能实现红外探测、沿墙壁行走清扫，并获得房间尺寸信息，规划高效的清洁路径，自动充电等功能，不过国内外差距主要在于“核心算法”。

目前结合国家提出的“创新驱动发展战略”，国内很多科研机构和生产企业都在不遗余力的开发各种新型的扫地机器人。

相信在不久的将来，科沃斯、小米为代表的国产品牌也一定能像国产手机一样，性能优良且价格便宜。小编期待国产，期待国产！支持国产！

虽然目前清洁机器人已经越来越成熟，但依然有可能出现各种各样的问题，所以如果预算比较充足，还是建议入手有保修的行货，海淘的话，iRobot还算皮实，海淘Neato的朋友有不少可能都悔不当初了。

研究了这么多，小编已经忍不住跃跃欲试了，虽然价格比笤帚贵多了-_-!，但对于懒人来说，能用钱买到的一切都是值得的O(∩_∩)O，摸摸钱包，小编转身工作去了。

来源：IPRdaily中文网（iprdaily.cn）

作者：吴漾  刘春杰 审协北京中心医药部 IP创新赢

编辑：IPRdaily.cn LoCo

校对：IPRdaily.cn 纵横君

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