一、掃地機(jī)簡介

　　掃地機(jī)是指通過傳感器的識別感應(yīng)和內(nèi)部微電腦芯片運(yùn)算做出判斷處理，無需人工操作、看管，能自動進(jìn)行清理工作的智能清潔電子產(chǎn)品。掃地機(jī)以圓盤型為主，使用充電電池運(yùn)作，能夠自行充電，操作方式主要有APP、遙控器、機(jī)身上操作面板操作等方式。

　　大多數(shù)掃地機(jī)采用框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。從下至上分隔成三個(gè)空間，第一層裝配各運(yùn)動部件的驅(qū)動電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu);第二層為垃圾存儲空間;第三層裝配機(jī)器人控制系統(tǒng)、接線板、電源電池、開關(guān)等。

　　掃地機(jī)由幾大關(guān)鍵技術(shù)支撐，清掃過程分為定位、構(gòu)圖、規(guī)劃、清掃等幾個(gè)步驟。首先是傳感器技術(shù)，掃地機(jī)能夠在自身傳感器的測控下，進(jìn)行位置的移動由此完成清掃任務(wù);室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)，通過航位推算方法、信標(biāo)定位方法以及混合定位方法，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)掃地機(jī)的導(dǎo)航和定位;路徑規(guī)劃技術(shù)，掃地機(jī)根據(jù)環(huán)境信息，按照自身路徑規(guī)劃算法，進(jìn)行合理的路徑規(guī)劃引導(dǎo);吸塵技術(shù)，通過機(jī)械裝置進(jìn)行真空吸塵，形成巨大氣流旋渦，實(shí)現(xiàn)清掃除塵。

　　據(jù)市場研究公司捷孚凱(GfK中國)數(shù)據(jù)顯示，我國掃地機(jī)零售量五年復(fù)合增速高達(dá)51%。至2017年，中國掃地機(jī)零售量市場規(guī)模已達(dá)332.5萬臺，零售額達(dá)44.1億元。相比于其他清潔類產(chǎn)品，目前掃地機(jī)在國內(nèi)的滲透率還很低，掃地機(jī)市場仍具備良好的發(fā)展?jié)摿?。根?jù)捷孚凱(GfK中國)推測，2018年中國掃地機(jī)市場規(guī)模將達(dá)到53.8億元，零售量將達(dá)到435萬臺。

　　二、掃地機(jī)發(fā)展問題

　　清掃效果待提升。現(xiàn)在市面上的掃地機(jī)用戶使用體驗(yàn)不好,出現(xiàn)如垃圾盒容量小、清掃質(zhì)量低效率低、清掃覆蓋面小等問題。如掃地機(jī)垃圾盒容量小。掃地機(jī)自身體積較小致使集塵盒體積容量較小，這就導(dǎo)致用戶需要頻繁傾倒集塵盒收集的垃圾，這很大程度的影響了用戶體驗(yàn);吸力小清潔不徹底，目前的掃地機(jī)還處于發(fā)展初期階段，掃地機(jī)的功率和吸力都較小，大多數(shù)掃地機(jī)存在掃不干凈、無法清除死角、漏掃等問題，對地板上較薄浮塵和小碎屑清掃效果較好，但對頑固污漬即使反復(fù)清掃效果也不盡如人意;清掃效率低。從時(shí)間角度考量，目前人工清掃耗用的時(shí)間比使用掃地機(jī)清掃的時(shí)間要低，且人工清掃更加干凈同時(shí)清掃過程的整體便捷度略高一些;掃地機(jī)適用空間有限。掃地機(jī)只能清掃地面且只能清掃小碎屑及灰塵等小、微垃圾，且清掃范圍不包括絨毛及長毛地毯等，當(dāng)?shù)厣嫌休^長的頭發(fā)或者動物毛等，容易纏住掃地機(jī)刷子影響掃地機(jī)正常工作。

　　功能實(shí)現(xiàn)待優(yōu)化。掃地機(jī)的功能多以清掃、吸塵、拖地為主，早期的掃地機(jī)多是以隨機(jī)清掃的方式工作，近些年智能路徑規(guī)劃逐漸成為掃地機(jī)標(biāo)配功能，但由于現(xiàn)階段智能路徑規(guī)劃的導(dǎo)航系統(tǒng)還不夠成熟以及各類環(huán)境探測傳感器提供的信息不足等原因，使用戶在使用掃地機(jī)時(shí)仍存在諸如導(dǎo)航定位精度不高不準(zhǔn)確、拖地時(shí)干濕分布不均以及著力不均等問題;掃地機(jī)存在續(xù)航時(shí)間短問題。掃地機(jī)電池單次運(yùn)行時(shí)間不長、清掃面積小，用戶在使用時(shí)需要頻繁的充電以保證掃地機(jī)清掃完需清掃區(qū)域。

　　使用習(xí)慣待培養(yǎng)。中國國內(nèi)掃地機(jī)產(chǎn)業(yè)起步較晚，大多數(shù)人對掃地機(jī)了解不夠，使用概念不強(qiáng)使用習(xí)慣也未形成，家庭清潔大部分采用傳統(tǒng)的人工清潔方式或普通吸塵器，掃地機(jī)遠(yuǎn)沒有達(dá)到剛需的階段，以掃地機(jī)為代表的家庭服務(wù)電子產(chǎn)品目前在國內(nèi)市場的滲透率還較低。但隨著居民可支配收入持續(xù)增長，同時(shí)基于掃地機(jī)清掃垃圾有立竿見影的效果，掃地機(jī)市場開始呈現(xiàn)“起步晚、空間大”的特點(diǎn)。為了開拓掃地機(jī)廣闊的市場，企業(yè)需要盡可能的激發(fā)用戶的需求，培養(yǎng)用戶的使用習(xí)慣，并塑造及逐步固化掃地機(jī)在用戶日常生活中的剛需地位，而目前這些工作，還有待企業(yè)去開展實(shí)施。

　　產(chǎn)品安全有待提升。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代用戶隱私安全問題愈發(fā)凸顯，現(xiàn)階段關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備泄露用戶信息等安全風(fēng)險(xiǎn)事件層出不窮，而掃地機(jī)窺探用戶隱私的報(bào)道也屢見不鮮。比如對于安裝有攝像頭以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位功能的掃地機(jī)，黑客可以利用掃地機(jī)存在的安全漏洞進(jìn)行遠(yuǎn)程攻擊，實(shí)現(xiàn)對掃地機(jī)的遠(yuǎn)程控制，并獲得其內(nèi)置攝像頭的使用權(quán)限，偷錄用戶家中視頻。對用戶而言，這是一個(gè)非常嚴(yán)重的安全隱患和隱私隱患。同時(shí)掃地機(jī)作為耗電產(chǎn)品，且采用自行充電，網(wǎng)絡(luò)上也報(bào)道過多例掃地機(jī)使用時(shí)由于用電引發(fā)的安全事故。這兩類關(guān)乎到用戶人生財(cái)產(chǎn)安全的問題雖然不是普遍存在，但問題發(fā)生的可能性不小仍需要企業(yè)高度警惕。

　　三、未來發(fā)展趨勢

　　智能化水平提升。目前掃地機(jī)實(shí)現(xiàn)了與智能手機(jī)的智能連接，以及通過各種傳感器一定程度的監(jiān)測搜集環(huán)境中的信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)的自主導(dǎo)航定位，完成掃地機(jī)定位-構(gòu)圖-規(guī)劃-清掃一站式的智能清掃。隨著更多技術(shù)的融合，掃地機(jī)將會實(shí)現(xiàn)智能建圖、導(dǎo)航、規(guī)劃等人性化功能，甚至包括物體識別、預(yù)警、行為分析等。在導(dǎo)航方面。導(dǎo)航定位作為掃地機(jī)的重要支撐，導(dǎo)航和探測技術(shù)的提升將大幅提升掃地機(jī)的智能化程度。未來掃地機(jī)將更多的采用視覺導(dǎo)航和激光導(dǎo)航等，通過賦予掃地機(jī)更加明亮的眼睛，提升掃地機(jī)的探測能力，同時(shí)結(jié)合合理的算法實(shí)現(xiàn)“路徑全局規(guī)劃”，引領(lǐng)掃地機(jī)向人工智能的方向和物體識別的方向發(fā)展;在功能應(yīng)用方面。在實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)基本的掃地、吸塵、拖地等功能基礎(chǔ)上，掃地機(jī)逐漸增加了除菌、自動充電、自動規(guī)劃路線等更多智能化操作。未來為滿足用戶的更多清掃清潔需求和其他娛樂需求，掃地機(jī)將集成如空氣凈化、加濕、溝通交流、室內(nèi)玩具等功能模塊，實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)的一專多用。

　　融合更多技術(shù)。掃地機(jī)的基本功能為清掃、吸塵、拖地等，為了高效穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)這些功能，企業(yè)在清掃毛刷的材料、結(jié)構(gòu)形式、旋轉(zhuǎn)速度與方式，以及吸塵原理、吸塵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、拖布材料、拖布布置方式、供水量、供水方式等基本功能原理和技術(shù)方面不斷優(yōu)化。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)更好的清潔效果、更良好的用戶體驗(yàn)，掃地機(jī)將更多的融入如下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：

　　多傳感器信息融合技術(shù)。綜合多種傳感器感知數(shù)據(jù)，以給掃地機(jī)決策提供更豐富的參考信息，如在掃地機(jī)中融合激光雷達(dá)、超聲傳感器、紅外傳感器、里程計(jì)等。同時(shí)，在算法層面，深挖多傳感器信息融合處理算法，以在紛繁復(fù)雜的傳感器反饋信息中提取有效信息;室內(nèi)導(dǎo)航和定位技術(shù)。掃地機(jī)通過航位推算方法、信標(biāo)定位方法以及混合定位方法等，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)導(dǎo)航和定位，以完成導(dǎo)航、避障及路徑規(guī)劃等任務(wù);路徑規(guī)劃算法。掃地機(jī)在工作中需要盡量做到清掃面積全覆蓋且行走路徑不重疊，這就需要依據(jù)相關(guān)優(yōu)化準(zhǔn)則進(jìn)行最優(yōu)路徑規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)高效完成計(jì)劃工作的同時(shí)避開障礙物;智能交互技術(shù)。借助語音識別技術(shù)和圖像處理技術(shù)的逐步發(fā)展，如聲源定位、聲紋識別和人臉識別技術(shù)等應(yīng)用，將更有效的提高掃地機(jī)對家庭環(huán)境的融入程度，提升掃地機(jī)與家庭成員的智能交互能力，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的簡單化、多樣化、智能化、人性化。

　　操作簡單化。欲廣泛推廣掃地機(jī)為用戶使用，就需要使掃地機(jī)朝著簡單化的方向發(fā)展，如降低操作門檻，讓更多的人不需要學(xué)習(xí)就能夠操作掃地機(jī)工作，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)智能體驗(yàn)，也需要掃地機(jī)能夠自主決策自動運(yùn)行。針對具體用戶而言，為了方便老年人用戶使用，掃地機(jī)開發(fā)時(shí)將會更多的考慮操作方便、控制鍵少且易懂、帶自動程序設(shè)定、智能記憶等。同時(shí)為了滿足中青年用戶對智能控制和高體驗(yàn)的需求，APP控制、語音控制等方式將得到深入應(yīng)用并優(yōu)化完善，為用戶帶去實(shí)時(shí)運(yùn)行信息數(shù)據(jù)以及更多的個(gè)性化定制服務(wù)和個(gè)性化體驗(yàn)。