激光導(dǎo)航VS視覺導(dǎo)航，誰更適合掃地機(jī)器人

科技發(fā)展的今天，智能家居產(chǎn)品越來越受到人們的追捧，而掃地機(jī)器人作為其中的“網(wǎng)紅擔(dān)當(dāng)”，卻一直頂著人工“智障”的帽子，讓人又愛又恨。

不少人使用后都吐槽本以為可以解放雙手，沒想到倒成了掃地機(jī)器人的24小時(shí)保鏢，不是鉆到犄角旮旯把自己卡死，就是像愣頭青一樣到處亂撞，讓人實(shí)在愛不起來。事實(shí)上，考驗(yàn)掃地機(jī)器人是智能還是“智障”，首先還要看掃地機(jī)器人能不能做好掃地本身這件事，而影響掃地機(jī)器人清掃效果的重要因素則是掃地機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)。

導(dǎo)航技術(shù)作為掃地機(jī)器人的“大腦”和“眼睛”，是掃地機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能化的前提，目前市面上應(yīng)用較為廣泛的主要有兩種，激光導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航。而人們又普遍認(rèn)為激光導(dǎo)航要優(yōu)于視覺導(dǎo)航，事實(shí)上真是如此嗎？

激光導(dǎo)航VS視覺導(dǎo)航，誰更適合掃地機(jī)器人？

激光導(dǎo)航

激光導(dǎo)航是利用掃地機(jī)器人上的激光測距儀測量設(shè)備與周圍物體的距離，然后通過算法計(jì)算出相應(yīng)的位置，再根據(jù)測量出的數(shù)據(jù)掃描出一個(gè)完整的地圖模型，最后掃地機(jī)器人根據(jù)地圖進(jìn)行導(dǎo)航作業(yè)。激光導(dǎo)航起步更早，在理論、技術(shù)和產(chǎn)品落地上都相對成熟。在實(shí)際表現(xiàn)中，測距精準(zhǔn)，誤差模型簡單，在絕多數(shù)環(huán)境下都能穩(wěn)定運(yùn)行。缺點(diǎn)是激光導(dǎo)航屬于二維避障，效果較差，此外，激光傳感器大多部署在頂端，導(dǎo)致增加機(jī)身高度，同時(shí)還可能對低矮障礙物存在探測盲區(qū)。

視覺導(dǎo)航

視覺導(dǎo)航通過視覺傳感器可以獲取海量的環(huán)境信息，擁有強(qiáng)大的場景辨識能力。這對搭載視覺導(dǎo)航技術(shù)的掃地機(jī)器人在重定位、場景分類、避障上等有著巨大的優(yōu)勢。而同時(shí)視覺導(dǎo)航的弊端也同樣突出，由于視覺感知數(shù)據(jù)量大，大量的環(huán)境信息會(huì)加劇數(shù)據(jù)處理單元的運(yùn)行壓力，在算法和硬件無法給予足夠支持時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致測距誤差，精準(zhǔn)度下降。

雖然兩者各擅勝場，但從技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度來看，視覺導(dǎo)航要更高于激光導(dǎo)航，因此，目前市面上掃地機(jī)器人還是激光方案占據(jù)大多數(shù)，但并不意味著視覺導(dǎo)航弱于激光導(dǎo)航。

視覺導(dǎo)航不止于一個(gè)“配角”，更是人工智能的集大成者

由于激光導(dǎo)航有著技術(shù)上的局限性，不少頭部廠商都在嘗試視覺導(dǎo)航，目前市場上已能見到激光導(dǎo)航+視覺傳感器的融合方案的產(chǎn)品，如去年的明星產(chǎn)品石頭T7pro、科沃斯T8AIVI都加入了視覺傳感器，在識別、避障方面都有了顯著的提升。當(dāng)然視覺導(dǎo)航的潛力絕不止于一個(gè)配角，雖然技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度更高，但潛力更大，隨著視覺技術(shù)的不斷迭代，計(jì)算機(jī)視覺在導(dǎo)航方面取得了長足進(jìn)步，如國內(nèi)的公司INDEMIND針對掃地機(jī)器人研發(fā)的雙目視覺導(dǎo)航模組方案。

據(jù)悉，該方案定位精度及建圖精度＜4cm，在進(jìn)行封閉測試和實(shí)景測試中足以媲美激光雷達(dá)。同時(shí)，根據(jù)作業(yè)需求提供沿邊清掃、弓形清掃、局部清掃等多種規(guī)劃模式，完全可以勝任普通人的家居環(huán)境。不同于紅外、雷達(dá)等方案（二維避障），INDEMIND雙目視覺導(dǎo)航模組實(shí)現(xiàn)三維避障，能夠通過三維掃描精準(zhǔn)檢測障礙物與設(shè)備自身之間的距離，同時(shí)避障信息實(shí)時(shí)傳輸，大幅提升了感知的可靠性。

不僅如此，在識別避障上更有著獨(dú)有的優(yōu)勢，通過立體視覺技術(shù)，可以有效識別物體、人、寵物及環(huán)境信息，包括識別十幾種大類，數(shù)百種高中低矮物體，如座椅、玩具、拖鞋、數(shù)據(jù)線、寵物便便等等，識別精度可達(dá)2cm。還可以根據(jù)不同障礙物信息采取不同的避障策略，如遇到電線、插線板、花盆等危險(xiǎn)易碎品時(shí)，避障距離為5cm； 像拖鞋、座椅、垃圾桶等其它家庭常見障礙物，避障距離則為2-3cm。在密集低矮障礙物測試中同樣表現(xiàn)優(yōu)秀，能夠精確避障每一個(gè)障礙物。

同樣，智能化的表現(xiàn)不應(yīng)只是一臺自動(dòng)清掃工具，而是應(yīng)該是懂得人機(jī)交互的清掃管家。雙目導(dǎo)航模組基于立體視覺可實(shí)現(xiàn)智能跟隨目標(biāo)移動(dòng)，配合交互指令，實(shí)現(xiàn)指定區(qū)域清掃，同時(shí)支持開放式智能決策、交互模板從而實(shí)現(xiàn)更多個(gè)性化需求，如智能安防，看護(hù)等。總體而言，激光雷達(dá)技術(shù)原理簡單，技術(shù)成熟，但已經(jīng)面臨技術(shù)天花板，而視覺導(dǎo)航智能性較高、成本較低、發(fā)展性更大，隨著技術(shù)的進(jìn)步，視覺導(dǎo)航將會(huì)有更加廣闊的前景。

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