行业动态丨扫地机器人行业分析
一、扫地机器人发展历程
二、扫地机器人的核心技术：SLAM
对于扫地机器人来说，清洁力度和智能程度集中体现在机器人的清洁路径规划能力上。目前扫地机器人自主寻路的方法主要有两种：
（1）随机式
过去的扫地机器人采用的是随机式路径规划模式。具体来说，机器人会根据内置的移动算法随机地覆盖待清扫区域，同时通过碰撞或者红外传感器感应的方式感知障碍物。在确认障碍物位置后，扫地机器人会自动进行一定角度的转向，并按新的方向继续前进。这一路径规划方式有两个重要的弊端：一是扫地机器人的清扫覆盖区域难以控制，通常会造成部分区域反复清扫或者大面积漏扫的情况；二是清扫过程中机器人与障碍物频繁发生碰撞，造成机器人或家具损坏。
（2）规划式
规划式清扫是目前扫地机器人市场上所采用的主流模式。具有规划功能的机器人依靠定位导航技术，在行进前提早规划好路径，既避免了与障碍物的磕碰，又提高了清扫的覆盖率和效率。
路径规划依赖于机器人的定位能力和地图构建能力，目前应用的主流技术是SLAM。SLAM（SimultaneousLocalizationAndMapping）可以描述为：机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位，同时在自身定位的基础上建造增量式地图，实现机器人的自主定位和导航。
按照传感器的不同，SLAM可以分为两类：一是基于LDS激光测距传感器的SLAM；二是基于机器视觉的SLAM，即VSLAM。其中，激光SLAM起步更早，产品落地已经比较成熟；而VSLAM技术目前尚处于开拓应用场景、产品逐渐落地的阶段。
一直以来，不管是产业界还是学术界，对激光SLAM和VSLAM谁更胜一筹，谁是未来的主流趋势这一问题，都有着不同的看法和见解。下面我们从几个方面来对比一下激光SLAM和VSLAM。
（1）传感器成本
在传感器成本来说VSLAM要更占优势。LD的价格跨度很大，不管是Sick，北洋，还是Velodyne，价格从几万到几十万不等。虽然目前国内也有低成本激光雷达解决方案，但总体来说LDS的总体成本还是比较高的，因此成本是目前约束LDS应用的主要瓶颈。VSLAM主要是通过摄像头来采集数据信息，相比于激光雷达，摄像头的成本显然要低很多。
（2）应用场景
从应用场景来说，VSLAM的应用场景要丰富很多。VSLAM在室内外环境下均能开展工作，但是对光的依赖程度高，在暗处或者一些无纹理区域是无法进行工作的。而激光SLAM目前主要被应用在室内，用来进行地图构建和导航工作。
（3）地图精度
从地图构建精度来说，激光SLAM相比VSLAM的精度更高。激光SLAM的地图构建精度可达到1-2cm，而VSLAM，比如常见的深度摄像机Kinect，地图构建精度约3cm。
（4）算法难度
从算法难度来说，从算法难度来说，VSLAM相比机关SLAM的算法门槛更高。对于LDS的研究已经相对成熟，而且其误差模型比较简单，甚至部分开算代码已经纳入了ROS系统成为标配。而VSLAM由于特征点提取与匹配、坐标转换等图像处理问题，算法难度要更高。
三、扫地机器人主要功能剖析
四、未来市场空间广阔
扫地机器人是家庭服务机器人的一种重要品类。按照国际机器人联盟（IFR）的分类，机器人一般分为工业机器人和服务机器人，工业机器人一般用于制造业生产环境，而服务机器人一般用于生活等非制造业环境。作为全球机器人行业重要的细分领域，服务机器人技术近年来取得了长足的进步和发展，在家庭、教育、公共服务、医疗等领域实现了一系列突破性应用。
五、扫地机器人不同品牌分析
（1）科沃斯
科沃斯扫地机器人与国内外同类型产品相比，性价比优势明显。具体而言，科沃斯的产品在路径规划、室内建图、清洁系统、APP控制等方面拥有较强的技术实力，在国内处于技术领先地位；同时，科沃斯产品在工作时间、噪音消除、APP控制、规划式清扫等方面的性能与其他国际主流品牌相当，且部分产品根据中国家庭的室内环境特点实现了吸扫拖一体化清洁功能，并且，科沃斯与其他国际一线品牌相比，采用更具竞争力的定价策略，价格优势明显。
（2）iRobot
iRobot是全球最大的扫地机器人厂商，其扫地机产品Roomba在2002年便已推向市场，16年以来树立的品牌效应和口碑使其成为消费者“最放心”的选择。另一方面，iRobot十分重视技术研发，Roomba系列在美国及全球拥有数百项专利技术，因此其智能程度和清洁能力也一直保持领先水平。目前，iRobot在国内市场定位于高端人群，Roomba的定价区间集中在3000-7000元。
（3）小米
米家扫地机器人于2016年9月份才正式上市，却因为实惠的价格、出众的清洁能力和高颜值而俘获大量消费者，目前米家机器人的市占率已达10%。2018年4月，中国消费者协会对多个品牌共20款扫地机器人的性能进行了测试，米家机器人在各项指标上的表现都非常优异。具体而言，虽然米家机器人的续航能力、运行可靠性和越障能力均处于中等水平，但是其对地板、边角、头发、宠物毛发的综合清洁能力均高于其他竞品，再加上1699的低价格，性价比极高。
（4）石头科技
石头科技于2014年7月在北京成立，是小米在扫地机器人行业布局的生态链企业。公司前期依靠小米在品牌和渠道端的优势助推了爆品“米家机器人”的产生。在此之后，公司成功地进行了品牌的迁移，推出定位更高的“石头扫地机器人”和定位较低的“小瓦扫地机器人”，目前自主品牌的份额已经超过米家。
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