硬核分析！掰开揉碎，从技术原理聊一聊扫地机器人如何选购

　　扫地机不好选
　　如果要评选这两年「 增长最快的小家电 」，扫地机器人一定稳居榜首。
　　网上关于扫地机器人的评测内容汗牛充栋，所有热门机型都能找到大量参考资料。但每个博主在评测中都会有自己的喜好和倾向，遇到利益相关更是云遮雾绕，普通消费者根本无法 透过商家的层层＂包装＂，看到产品的真相 。
　　那如何才能 看懂商品详情页那些花里胡哨的商业用语 ，甚至直接 通过观察机器外型来判断一台机器是否真的好用 呢？本文，我就通过 技术原理的讲解 ，来和大家 分享 一下扫地机器人的 选购要点 ，同时 展望 一下扫地机器人的 未来发展 。
　　接下来的内容我会从 算法、硬件 以及 智能体验 三个部分分别展开。
　　这是一篇比较硬核的 技术分析 ，读起来可能比较无趣。但如果能够耐心看完，应该能够彻底 厘清扫地机器人这几年的发展历程 ，也会对扫地机的选购有一个 更全面的认知。 扫地机如何选？1、算法
　　算法就是 解决方案 ，是扫地机器人 最基础的构架 ，也是一家公司 软实力的体现 。很多小品牌出产的的机器，算法都没做好，使用体验肯定好不到哪里去。
　　算法又可以分为 SLAM方案 和 （主动）避障 。
　　①SLAM方案
　　＂SLAM＂是很多扫地机器人详情页都会出现的一个词，其实就是英文＂Simultaneous Localization and Mapping＂，翻译过来就是我们常说的＂ 建图及导航 ＂。
　　初代 的扫地机不会建图，更不懂导航，完全靠 随机碰撞 ，体验很差；不过现在主流的技术就是 激光雷达导航 。
　　所以拿到一台扫地机之后的第一步，就是看它的顶盖上有没有一个 凸起 —— 有凸起的就是采用激光雷达导航的机器 ；顶部如果是水平的，就跟＂智能＂俩字没什么关系了 ▲
　　360 X100
　　不过这里也有例外，比如 360的 X100，就通过设计 把突起的激光雷达探头给隐藏起来了  ▲
　　科沃斯N9+
　　还有一种就是以科沃斯的N9+为代表的采用 视觉导航 的机器，在主机顶部有一个摄像头用来检测环境，实现定位 ▲
　　这类机器的优势是可以把 机身做得更薄 ，缺点则是 效率和精度没有激光雷达高 。几个＂大厂＂之中，目前还在这个赛道探索的，只有 科沃斯 ，不得不佩服科沃斯对于技术本身的执着。 从技术原理来说，视觉方案是要领先于激光雷达方案的 ，只是现阶段碍于成本等综合原因，激光雷达方案才成了主流选择。
　　展望 ： 未来扫地机器人的成熟形态，应该是采用 VSLAM （视觉建图与导航） 方案的 。届时机身高度会被大幅压缩（凸起的激光雷达探头是行业产品设计痛点）。
　　另外，同样是凸起的激光雷达传感器，不同的产品之间也是有差别的。
　　目前市面上的机器，大部分品牌采用的都是  LDS激光雷达传感器 ，而科沃斯用的则是  d-ToF传感器 。两者技术原理大致相同，但在 检测精度方面 d-ToF要高于前者，响应速度也更快，还能弥补LDS激光雷达无法检测落地窗、落地镜等高反射率物体的缺陷，但成本更高 。另外，科沃斯在激光雷达头上加了一层 防护罩 避免机械损伤，细节方面也更好。
　　展望：只要成本能压下来，d-ToF应该会全面取代 LDS激光雷达。几家头部企业中，目前科沃斯走在前列。
　　②避障
　　避障也和SLAM方案的发展过程差不多，简单说可以分成＂ 有主动避障 ＂和＂ 没有主动避障＂ 两大类。
　　云鲸J3
　　目前主流品牌中， 大部分主力机型都配置了主动避障模块 ，没有主动避障显得有些＂不入流＂——但有一个例外，就是云鲸。云鲸的历代产品都没有主动避障，但云鲸绝对是入流的。
　　有没有主动避障也很好判断， 就看扫地机行进方向有没有大面积的黑色面板 。如上图云鲸J3只有一块小面积的接收器，是用来接收基站返回信号的，所以没有主动避障 ▲
　　没有主动避障意味着机器会到处乱撞，无法避开桌腿等家具以及地面障碍物，优点则是漏扫会更少。
　　而主动避障技术目前又有三种： 激光、视觉 以及 激光+视觉。 各品牌详情页所谓的 红外、结构光 ，甚至  d-ToF ，指的都是激光避障。之所以叫法不同，是因为其技术原理确实存在差异：
　　米家扫拖机器人2
　　比如小米的米家扫拖机器人2，用得是 8颗独立传感器，发射 8条线激光，从而实现主动避障，官方把它叫做＂ dToF立体 ＂避障 ▲
　　追觅L10 Pro（已停产）
　　追觅的L10 Pro（已停产）采用的则是两束交叉的激光，用来探测障碍物，这也是目前应用也最广泛的＂ 结构光 ＂避障 ▲
　　以上两种，都是 线激光 。
　　360 X100
　　360 X100非常特殊，完全不同于前两者的＂线激光＂方案，采用的＂ 面激光 ＂，整整齐齐一排激光过去，正面探测死角更少，官方称其为＂ 三目激光雷达 ＂ ▲
　　追觅W10 Pro
　　类似采用面积光方案的，还有追觅的 W10Pro，官方把它叫做＂ 3D ToF  ＂ ▲
　　以上这些，可以统称为＂激光避障＂。总体来说， 面激光的避障精度会比线激光更高 ——毕竟探测死角更少。但激光再强，也只能判断 ＂有没有障碍物＂ ，却无法解决 ＂是什么障碍物＂ 的问题。这就导致了一个非常严重的问题：
　　比如一台采用激光避障的机器，其避障灵敏度可以精确到一小块乐高玩具，这听起来非常强大。但问题也随之而来：这台机器在面对和乐高玩具颗粒差不多大小的瓜子壳时，会把瓜子壳当做障碍物避开，而无法完成清扫。
　　于是 摄像头 也参与到了主动避障方案之中。
　　科沃斯T10
　　目前市面上 单独采用摄像头避障方案 的，有且仅有 科沃斯T10 这一款机器 ▲
　　单摄像头避障 的难点在于， 只能识别算法中写入代码的已知障碍物 ，比如拖鞋、插线板、体重秤等等，面对形状不规则的非常规障碍物（比如小孩子的随机玩具）显得有些力不从心。优点则是 避免了 上文举例的激光避障方案中可能出现的 ＂误判＂问题。
　　用过科沃斯T10系列或者X1系列扫地机的朋友都知道，在＂设置＂中有一个＂ 颗粒物策略清洁 ＂的选项，打开后机器人可以 主动检测地面颗粒物 ，并且 降低边刷转动频率防止打飞垃圾 ，利用的就是摄像头避障的这个优势 ▲
　　所以 摄像头避障的优点是精准，缺点则是＂笨＂，＂不灵活＂ ，需要程序员预先＂告诉＂扫地机，哪些东西需要避开，而不像激光避障那样，只要有障碍，就会一律避开。
　　目前科科沃斯T10都可以做到主动识别  30种常规障碍物 ，应对日常家居环境的避障绰绰有余。并且这个数字还在不断更新（ 科沃斯X1 PRO 已经更新到  38种 ）——最重要的是，每一次更新都可以通过远程  OTA升级推送给用户，相当于性能免费升级  ▲
　　比起单激光避障， 单摄像头避障这条路并不好走，甚至有点吃力不讨好（对芯片算力要求高，硬件成本更高） ，厂商需要承受更多的不理解和质疑的声音（可以类比新能源汽车厂商中特斯拉始终坚持的摄像头方案）。但在未来， 摄像头避障前途无量 。
　　展望 ：在未来， 视觉避障一定会成为主流 ，并且越早布局越有技术优势。至于能否彻底取代激光避障则是未知数，因为影响因素太多。
　　科沃斯X1
　　目前市面上相对完美的方案是把 激光避障和摄像头避障融合起来 ，这方面又是科沃斯最先进行的探索。以上图的科沃斯全能旗舰X1为例，目前几家头部企业的旗舰机型采用的都是 激光+摄像头的组合方案  ▲
　　不过融合并没有那么简单，把激光和摄像头集成在同一台机器上，并不意味着这台机器可以同时拥有两项技术的优势，相反它 需要面临两项技术之间的冲突 （上文已举例说明）。这又需要耗费算法工程师无数个日夜的努力。
　　其实讲到这里我特别想感慨一句： 在整个行业的发展过程中，科沃斯切切实实起到了推动作用，几乎每一次的技术革新都是科沃斯引领的，创新能力确实一流，无愧于＂大厂＂的称呼 。 2、硬件
　　如果说 算法 是扫地机实现 智能化 和 自动化 的基础，那么 硬件 则是扫地机真正实现其 扫拖功能 的保障。
　　①芯片
　　在扫地机的日常使用中，芯片存在感很低，用户很难知到。但芯片却是非常重要的一个硬件，尤其是在摄像头避障已经成为各家旗舰基本配置的今天， 芯片的算力显得尤为重要 。
　　扫地机芯片的发展史中有一个里程碑事件，就是2021年首款全能扫拖一体机器人科沃斯X1的发布。
　　这款机器在当时看来有如一记 ＂王炸＂ ，直接把友商们＂杀＂得片甲不留。X1除了带来了 扫地机的全新形态 （全功能基站）之外，还 首次 在扫地机上使用了一块可以 满足自动驾驶级 L2+级芯片 ，型号是 地平线旭日3 ，AI性能对比上一代算力提升 16倍，堪称 革命性技术迭代 。
　　自此，各家旗舰先后跟进，纷纷采用算力更高的自动驾驶级芯片。但时至今日，这依旧是所有产品中唯一一个将芯片型号公布出来的机型。科沃斯在2022年发布的 T10系列延续了 X1的基本硬件，采用的也是同款芯片。
　　②全能基站
　　如前文所述，全能基站也是科沃斯首创的，市面上出现的第一款真正意义上的全能扫拖一体机器人是科沃斯的X1 OMNI。在当时的情况下，我拿到这台机器的时候真的是有种 惊艳 的感觉，说它是 ＂未来产品 ＂丝毫没有夸张 ▲
　　全能基站的出现一下子给这两年的扫地机器人发展指明了一个新的＂卷＂的方向，市面上一下子涌现出了大量全能机型。但即便是＂卷＂了一年多之后，作为＂开拓者＂的这台科沃斯X1依旧稳居第一梯队。
　　不是我刻意夸科沃斯，而是 科沃斯的研发确实太有前瞻性了 ，几乎每次都走在友商前头。
　　在用上全能基站之前，我从来不用扫地机的拖地功能，因为手洗拖布体验太差；但在 有了自动洗拖布功能之后，扫地机的拖地功能是＂真香＂ ！更香的则是 自动上下水组件的出现 ，再一次解放了双手——不过这次改变行业的，是 云鲸 。
　　如果预算足够，我是比较建议大家选购全功能扫地机器人的，目前 各家也在逐渐砍掉单纯自动集尘的产品 ， 自动洗拖布几乎就是大势所趋 。
　　③旋转拖布
　　云鲸J1
　　在云鲸J1发布之前，市面上所有扫地机器人的拖布模块都是 平板结构， 拖地利用的是拖布的 高频震动 （说起来也是科沃斯的首创功能，包括拖布模组带水箱，都是科沃斯首创）。
　　2019年下半年，云 鲸J1横空出世 ，第一次采用了 旋转拖布 ，并且实现了拖布的 自动清洗 ，给了扫地机行业带来了一次 全新的产品思路 。
　　科沃斯紧随其后推出了N9+，追觅也发布了W10（已停产）跟进。接着，性能更强，功能更全的科沃斯X1如期而至。扫地机器人的拖地功能 彻底进入了旋转拖布时代 。
　　不过同样是旋转拖布，设计其实也有差异。大部分品牌采用的都是纯绒毛结构， 科沃斯 在绒布中，混进去了一些蓝色的 尼龙材质 ，目的则是为了 增加对顽渍的清洁能力 ——类似的设计可以参考洗地机的主刷结构 ▲
　　目前的头部品牌中， 只有石头的G10系列还在坚持使用震动拖布， 口碑方面毁誉参半，争议比较大。
　　④机身水箱
　　在平板拖布时代， 科沃斯第一个 把 高频震动 加入进来，又 第一个 在拖布模组上加上了 水箱 。如今在行业大阔步进入旋转拖布的时候，第一次应用 机身水箱 来保持拖布湿度均匀的，依旧是科沃斯——而作为旋转拖布鼻祖的云鲸，在今年刚发布的云鲸J3上，也首次加入了机身水箱。
　　可见机身水箱设计也已经被整个行业广泛接受。
　　⑤边刷
　　关于边刷的设计，各家有很大差异。
　　科沃斯 ＂祖传＂设计一直采用 双边刷 ，而且这几乎成为科沃斯的一个卖点； 云鲸 跟随科沃斯，采用的也是 双边刷 ；但 石头和追觅 采用的则都是 单边刷 。
　　那到底是单边刷好，还是双边刷好呢？要弄明白这个问题，首先就要 搞清楚边刷的作用 。
　　边刷，顾名思义，就是在扫地机 贴边清扫中发挥作用 的。如果大家仔细观察扫地机行进路线就会发现，真正在贴边清扫中发挥作用的，始终是扫地机右侧边刷。换句话说，科沃斯和云鲸的左侧边刷在沿边清扫中并没有发挥作用。
　　所以从沿边清扫这个＂指标＂来看，双边刷是没有意义的。
　　那扫地机的边刷真的只有在沿边清扫时才用得到么？实际上，除了在沿边清扫时把垃圾＂拨＂出来之外，扫地机的边刷还有一个重要作用，就是在 局部清扫 中 归拢垃圾  ▲
　　因此，单边刷在日常全局清扫中完全够用，而双边刷也并不是鸡肋。如果经常需要局部清扫，可以重点考虑双边刷设计的机型。
　　⑥吸力及主刷结构
　　扫地机详情页吸力参数介绍
　　扫地机最早都只有 2000-3000Pa吸力，后来在＂卷王＂追觅的不断内卷下，各家旗舰的吸力都提升到了 5000-6000Pa。
　　但对于扫地机来说，吸力参数其实只是提升扫地性能非常有限的一部分。上图是我拆解过的一台扫地机，从吸尘口到排气口，线路弯弯绕绕，并不是非常顺畅 ▲
　　因此， 集尘风机入口的吸力参数只能参考，并不能以此判断扫地机的扫地能力强弱 。
　　科沃斯X1吸力参数
　　目前各家旗舰机型在吸力参数方面的差异也不算很大，基本都在同一级别。所以 吸力参数仅供参考，不必过分看重  ▲
　　除了吸力参数之外， 主刷的结构 是影响扫地机扫地能力的一个重要指标。也正因如此，我才把这两项参数放在一起来讲。
　　主刷主要有两种，一种是以石头为代表的 纯胶刷 ，两端塑料件可以拆卸 ▲
　　另一种则是以科沃斯为代表的 胶毛一体结构 的主刷，两端都是一体成型的 ▲
　　实测体验来说， 纯胶刷清洁能力稍差一些，但在被长发缠绕后清洁要更方便 。而毛刷的加持，则增强了主刷对固体颗粒物的清洁能力，但被长发缠绕后打理难度更高。目前胶毛一体的主刷是市场主流。 3、智能体验
　　传统的扫地机单纯就是一个清洁工具，不过随着摄像头的加入，它逐渐被赋予了新的功能。
　　①视频管家
　　第一次在扫地机上引入视频管家功能的，依旧是科沃斯。最早实现这项功能的，正是科沃斯的第一款王炸级全能旗舰科沃斯T8 AIVI ▲
　　视频管家功能的应用场景其实还蛮多的： ①家里有毛孩子的，上班期间可以用它来观察毛孩子； ②家里有老人的，给老人家安排一台，打电话找不到老人家时，可以直接遥控扫地机去找老人家，并直接与其对话。
　　有些朋友担心隐私问题，我觉得不无道理，但也不必过分担心。以科沃斯为例，视频管家功能是经过 莱茵隐私安全认证 的，而且访问视频界面 需要密码。 更何况，如果有一台扫地机在家里乱跑，必然发出噪音， 用户不可能毫无知觉 。
　　因此， 隐私问题值得关注，但也没必要因此焦虑 ，它还是很安全的。
　　②智能语音
　　科沃斯X1
　　为了让视频管家功能下的扫地机可以实现 双向通话 ，科沃斯在主机 d-ToF传感器顶盖上设置了三个麦克风用于收音 ▲
　　麦克风有了，芯片运算性能也足够强大，同时机器还是联网的——那扫地机是不是还可以摇身一变成为智能音箱？没错，工程师们也是这么想的！而将智能语音功能应用到扫地机器人上的，又双叒叕是科沃斯，而且还是本文反复提及的那台科沃斯X1。
　　科沃斯T10
　　集成了摄像头功能的扫地机可以听声辨位，然后利用摄像头对语音指令发出位置进行准确定位，直接实现 定点清扫的语音控制  ▲
　　这种操作体验是第三方智能音箱完全无法取代的。尤其是在扫地机功能愈发丰富，而基站按键日益精简的今天，只能语音控制非常实用的一个功能。
　　目前这也是科沃斯扫地机的一个特色功能。 总结
　　关于扫地机器人选购的技术分析到这里差不多就要结束了，大家在选购的时候只要对照着我本文的介绍一条条看下来，就能把这台机器的硬件配置看得明明白白。
　　在之前的内容中，我就多次说过科沃斯在行业内是当之无愧的 NO.1，但说实话我也没想到这样一篇技术分析的内容，竟然会反反复复，如此高频地提到科沃斯，确实还是超出我的预期。客观说， 在技术方面科沃斯确实一直处在行业领先水平，是扫地机器人行业绕不过去的大山 ，多项重要的技术迭代都是科沃斯率先研发的。不过目前的大环境下，国内友商实在太卷了，学习借鉴能力超强，普通消费者很难了解到这些。
　　客观说，目前的扫地机器人不完美，每个品牌都存在这样那样的问题。我经常看到粉丝留言表达自己对各个产品的担忧，我也完全能够理解大家的心情。但我想说的是，扫地机这东西真的就是＂ 早买早享受 ＂，大部分用上＂高科技＂的用户，基本都在喊＂ 真香 ＂。
　　如果非要＂吹毛求疵＂，那每一款产品确实都能挑出毛病，尤其是 看产品差评，你总能找到一个不买的理由 。但质量问题从来就只有 0和 1——遇到了就是遇到了，遇到了也不用担心，只要选择的 购物平台和品牌靠谱 ， 能够积极解决问题就行 ，这才是最重要的。
　　目前年关临近，很多人都在考虑给家里的长辈送什么小电器能够让生活更加便利，我觉得扫地机器人可以重点考虑一下。尤其是那些机身带摄像头，有 视频管家功能 的机器， 对于独居老人来说真的非常实用 ！
　　未来的扫地机器人到底 还能发展出哪些好用的功能 ？这些技术创新，会不会依旧由科沃斯引领？还是会有黑马突起？让我们拭目以待。
　　坚持做有态度的评测，生产有温度的内容。我是番茄，我们下一篇再见~