2020-04-23 來源：JS Game

激光導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航，哪種更適合掃地機(jī)器人？

如今掃地機(jī)器人越來越受歡迎，越多越多的家庭想購入一臺掃地機(jī)器人，掃地機(jī)器人儼然已經(jīng)成為一類“新興小家電”。為了效率更高、更節(jié)能地實(shí)現(xiàn)清掃全屋,掃地機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng)是必不可少的功能。所以，掃地機(jī)器人制造商會耗費(fèi)大量精力為掃地機(jī)器人準(zhǔn)備一雙“金睛火眼”，讓掃地機(jī)器人“看”到世界，根據(jù)“眼”中世界去規(guī)劃路徑。

就目前而言，市場上使用較為廣泛的掃地機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)有兩種，一種是激光導(dǎo)航，另一種是視覺導(dǎo)航，那么到底哪種更好呢？

激光導(dǎo)航：

搭載激光導(dǎo)航的掃地機(jī)器人如米家LDS掃拖機(jī)器人等，是通過LDS激光雷達(dá)掃描來判斷自己的位置。通過高速旋轉(zhuǎn)發(fā)射激光，再通過激光發(fā)射后觸及障礙物反射回來的時(shí)間判斷自己和障礙物之間的距離，從而判斷相對位置，實(shí)現(xiàn)定位。

這種導(dǎo)航方式的優(yōu)點(diǎn)是定位精度高，即使是無光環(huán)境也能精準(zhǔn)定位，激光導(dǎo)航憑借其精準(zhǔn)定位的優(yōu)勢，占據(jù)了掃地機(jī)器人導(dǎo)航產(chǎn)品大部分的市場份額。但它也有明顯的缺點(diǎn)，其主要傳感器多位于掃地機(jī)器人頂部，可視角度在垂直方向都很小，無法實(shí)現(xiàn)大范圍障礙物檢測。對于低于或略高于（高于機(jī)身，但會碰到激光雷達(dá)傳感器）機(jī)身的障礙物，例如柜底邊緣、近地處的電線等，掃地機(jī)器人避障效果欠佳。因此，掃地機(jī)被柜底卡住、被線體纏繞等問題時(shí)有發(fā)生。

視覺導(dǎo)航：

搭載視覺導(dǎo)航的掃地機(jī)器人如科沃斯DJ65等，是采用單目方案的視覺導(dǎo)航來實(shí)現(xiàn)定位的。此款掃地機(jī)器人的視覺傳感器安裝在頂部，通過復(fù)雜的算法讓機(jī)器人能夠通過感知由亮度不同的光點(diǎn)組成的光學(xué)圖像來進(jìn)行定位。這些光學(xué)影像從不同的角度看起來是各不相同的，通過不斷收集這些圖像信息，機(jī)器人可以在自身構(gòu)建的地圖上進(jìn)行定位，從而知道哪些位置已經(jīng)掃過、哪些地方需要清潔。

視覺導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn)是成本低，適用性強(qiáng)，借助大數(shù)據(jù)就能夠解決技術(shù)路線。但是視覺導(dǎo)航掃地機(jī)的問題也很明顯，視覺測距的前提是精準(zhǔn)，在攝像頭獲取環(huán)境信息后要快速計(jì)算出距離，期間若是數(shù)據(jù)處理和算法跟不上，距離數(shù)據(jù)就會形成偏差。

因此，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度來說，視覺導(dǎo)航比激光導(dǎo)航無疑要難很多。正因如此，市場上很少有完全采用視覺導(dǎo)航系統(tǒng)的掃地機(jī)器人，更多的是激光導(dǎo)航+視覺傳感器或其他傳感器的融合方案。

從未來發(fā)展角度而言，目前無論行業(yè)發(fā)展還是產(chǎn)品用戶體驗(yàn)，視覺導(dǎo)航的潛力是毋庸質(zhì)疑的。除了科沃斯、iRobot等掃地機(jī)器人行業(yè)頭雁外，國內(nèi)還有很多優(yōu)秀企業(yè)在視覺導(dǎo)航領(lǐng)域不斷“攻克”難題。如國內(nèi)立體視覺方案提供商JS Game便推出了面向掃地機(jī)器人的視覺導(dǎo)航定位解決方案。

據(jù)了解，JS Game視覺導(dǎo)航解決方案是采用雙目立體視覺架構(gòu)，且方案成熟度較高，并與業(yè)內(nèi)諸多企業(yè)建立合作。該方案通過立體視覺技術(shù)與高精度Vi-SLAM算法，將本應(yīng)涉及超長產(chǎn)業(yè)鏈的掃地機(jī)定位、交互問題集中到一套解決方案中，快速為客戶相關(guān)產(chǎn)品提供高精度的導(dǎo)航定位、路徑規(guī)劃、智能避障、目標(biāo)跟隨、家居識別等核心功能。值得一提的是，該方案的導(dǎo)航精度已實(shí)現(xiàn)絕對定位精度<1%，姿態(tài)精度<1°的領(lǐng)先水平，足以媲美激光雷達(dá)。

此外，由于視覺方案的天然優(yōu)勢，JS Game視覺導(dǎo)航定位解決方案可將掃地機(jī)器人的導(dǎo)航定位成本控制在百元級，極大降低了廠商的研發(fā)、生產(chǎn)成本。

總的來說，與激光雷達(dá)方案相比，視覺導(dǎo)航是一個(gè)維度更高、成本更低、適用性更強(qiáng)的掃地機(jī)器人導(dǎo)航定位方案。未來，隨著算力的提升，算力成本的降低，視覺導(dǎo)航方案的成本可以進(jìn)一步下探；伴隨研究的深入，視覺導(dǎo)航所帶來的環(huán)境語義功能日趨完善，智能掃地機(jī)器人會變得更加可視化，更加聰明，價(jià)格也更加親民。