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。
　　SLAM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SimultaneousLocalizationandMapping，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
　　360X100
　　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dToF传感器。两者技术原理大致相同，但在检测精度方面dToF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，dToF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。
　　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dToF，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L10Pro（已停产）
　　追觅的L10Pro（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。
　　360X100
　　360X100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W10Pro
　　类似采用面积光方案的，还有追觅的W10Pro，官方把它叫做3DToF
　　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X1PRO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。
　　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。
　　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X1OMNI。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。
　　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。
　　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。
　　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。
　　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20003000Pa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50006000Pa。
　　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。
　　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T8AIVI
　　视频管家功能的应用场景其实还蛮多的：家里有毛孩子的，上班期间可以用它来观察毛孩子；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。
　　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dToF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