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扫地机方案在行业的发展趋势分析

作者: 管理员  浏览量: 152   时间: 2018-12-27

扫地机方案

一、扫地机简介

扫地机是指通过传感器的识别感应和内部微电脑芯片运算做出判断处理,无需人工操作、看管,能自动进行清理工作的智能清洁电子产品。扫地机以圆盘型为主,使用充电电池运作,能够自行充电,操作方式主要有APP、遥控器、机身上操作面板操作等方式。

大多数扫地机采用框架式结构设计。从下至上分隔成三个空间,第一层装配各运动部件的驱动电机、传动机构;第二层为垃圾存储空间;第三层装配机器人控制系统、接线板、电源电池、开关等。

扫地机由几大关键技术支撑,清扫过程分为定位、构图、规划、清扫等几个步骤。首先是传感器技术,扫地机能够在自身传感器的测控下,进行位置的移动由此完成清扫任务;室内导航定位技术,通过航位推算方法、信标定位方法以及混合定位方法,实现室内扫地机的导航和定位;路径规划技术,扫地机根据环境信息,按照自身路径规划算法,进行合理的路径规划引导;吸尘技术,通过机械装置进行真空吸尘,形成巨大气流旋涡,实现清扫除尘。

据市场研究公司捷孚凯(GfK中国)数据显示,我国扫地机零售量五年复合增速高达51%。至2017年,中国扫地机零售量市场规模已达332.5万台,零售额达44.1亿元。相比于其他清洁类产品,目前扫地机在国内的渗透率还很低,扫地机市场仍具备良好的发展潜力。根据捷孚凯(GfK中国)推测,2018年中国扫地机市场规模将达到53.8亿元,零售量将达到435万台。

二、扫地机发展问题

清扫效果待提升。现在市面上的扫地机用户使用体验不好,出现如垃圾盒容量小、清扫质量低效率低、清扫覆盖面小等问题。如扫地机垃圾盒容量小。扫地机自身体积较小致使集尘盒体积容量较小,这就导致用户需要频繁倾倒集尘盒收集的垃圾,这很大程度的影响了用户体验;吸力小清洁不彻底,目前的扫地机还处于发展初期阶段,扫地机的功率和吸力都较小,大多数扫地机存在扫不干净、无法清除死角、漏扫等问题,对地板上较薄浮尘和小碎屑清扫效果较好,但对顽固污渍即使反复清扫效果也不尽如人意;清扫效率低。从时间角度考量,目前人工清扫耗用的时间比使用扫地机清扫的时间要低,且人工清扫更加干净同时清扫过程的整体便捷度略高一些;扫地机适用空间有限。扫地机只能清扫地面且只能清扫小碎屑及灰尘等小、微垃圾,且清扫范围不包括绒毛及长毛地毯等,当地上有较长的头发或者动物毛等,容易缠住扫地机刷子影响扫地机正常工作。

功能实现待优化。扫地机的功能多以清扫、吸尘、拖地为主,早期的扫地机多是以随机清扫的方式工作,近些年智能路径规划逐渐成为扫地机标配功能,但由于现阶段智能路径规划的导航系统还不够成熟以及各类环境探测传感器提供的信息不足等原因,使用户在使用扫地机时仍存在诸如导航定位精度不高不准确、拖地时干湿分布不均以及着力不均等问题;扫地机存在续航时间短问题。扫地机电池单次运行时间不长、清扫面积小,用户在使用时需要频繁的充电以保证扫地机清扫完需清扫区域。

使用习惯待培养。中国国内扫地机产业起步较晚,大多数人对扫地机了解不够,使用概念不强使用习惯也未形成,家庭清洁大部分采用传统的人工清洁方式或普通吸尘器,扫地机远没有达到刚需的阶段,以扫地机为代表的家庭服务电子产品目前在国内市场的渗透率还较低。但随着居民可支配收入持续增长,同时基于扫地机清扫垃圾有立竿见影的效果,扫地机市场开始呈现“起步晚、空间大”的特点。为了开拓扫地机广阔的市场,企业需要尽可能的激发用户的需求,培养用户的使用习惯,并塑造及逐步固化扫地机在用户日常生活中的刚需地位,而目前这些工作,还有待企业去开展实施。

产品安全有待提升。物联网时代用户隐私安全问题愈发凸显,现阶段关于物联网智能设备泄露用户信息等安全风险事件层出不穷,而扫地机窥探用户隐私的报道也屡见不鲜。比如对于安装有摄像头以实现导航定位功能的扫地机,黑客可以利用扫地机存在的安全漏洞进行远程攻击,实现对扫地机的远程控制,并获得其内置摄像头的使用权限,偷录用户家中视频。对用户而言,这是一个非常严重的安全隐患和隐私隐患。同时扫地机作为耗电产品,且采用自行充电,网络上也报道过多例扫地机使用时由于用电引发的安全事故。这两类关乎到用户人生财产安全的问题虽然不是普遍存在,但问题发生的可能性不小仍需要企业高度警惕。

三、未来发展趋势

智能化水平提升。目前扫地机实现了与智能手机的智能连接,以及通过各种传感器一定程度的监测搜集环境中的信息数据,实现扫地机的自主导航定位,完成扫地机定位-构图-规划-清扫一站式的智能清扫。随着更多技术的融合,扫地机将会实现智能建图、导航、规划等人性化功能,甚至包括物体识别、预警、行为分析等。在导航方面。导航定位作为扫地机的重要支撑,导航和探测技术的提升将大幅提升扫地机的智能化程度。未来扫地机将更多的采用视觉导航和激光导航等,通过赋予扫地机更加明亮的眼睛,提升扫地机的探测能力,同时结合合理的算法实现“路径全局规划”,引领扫地机向人工智能的方向和物体识别的方向发展;在功能应用方面。在实现扫地机基本的扫地、吸尘、拖地等功能基础上,扫地机逐渐增加了除菌、自动充电、自动规划路线等更多智能化操作。未来为满足用户的更多清扫清洁需求和其他娱乐需求,扫地机将集成如空气净化、加湿、沟通交流、室内玩具等功能模块,实现扫地机的一专多用。

融合更多技术。扫地机的基本功能为清扫、吸尘、拖地等,为了高效稳定的实现这些功能,企业在清扫毛刷的材料、结构形式、旋转速度与方式,以及吸尘原理、吸尘结构设计、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术方面不断优化。同时,为了实现更好的清洁效果、更良好的用户体验,扫地机将更多的融入如下几项关键技术:

多传感器信息融合技术。综合多种传感器感知数据,以给扫地机决策提供更丰富的参考信息,如在扫地机中融合激光雷达、超声传感器、红外传感器、里程计等。同时,在算法层面,深挖多传感器信息融合处理算法,以在纷繁复杂的传感器反馈信息中提取有效信息;室内导航和定位技术。扫地机通过航位推算方法、信标定位方法以及混合定位方法等,实现室内导航和定位,以完成导航、避障及路径规划等任务;路径规划算法。扫地机在工作中需要尽量做到清扫面积全覆盖且行走路径不重叠,这就需要依据相关优化准则进行最优路径规划,以实现高效完成计划工作的同时避开障碍物;智能交互技术。借助语音识别技术和图像处理技术的逐步发展,如声源定位、声纹识别和人脸识别技术等应用,将更有效的提高扫地机对家庭环境的融入程度,提升扫地机与家庭成员的智能交互能力,实现人机交互的简单化、多样化、智能化、人性化。

操作简单化。欲广泛推广扫地机为用户使用,就需要使扫地机朝着简单化的方向发展,如降低操作门槛,让更多的人不需要学习就能够操作扫地机工作,同时为了实现智能体验,也需要扫地机能够自主决策自动运行。针对具体用户而言,为了方便老年人用户使用,扫地机开发时将会更多的考虑操作方便、控制键少且易懂、带自动程序设定、智能记忆等。同时为了满足中青年用户对智能控制和高体验的需求,APP控制、语音控制等方式将得到深入应用并优化完善,为用户带去实时运行信息数据以及更多的个性化定制服务和个性化体验。

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