视觉导航避障，这是一款更智能的双目AI智能扫地机器人

　　大家好，我是梦想是个猪，今天为大家带来的是一款扫地机器人的使用体验。 关于扫地机的导航技术
　　说到扫地机器人，便不得不提到扫地机器人的导航技术，毕竟，这是应用于扫地机器人的最核心的技术之一，也是扫地机器人从＂智障＂走向＂智能＂的最关键技术。
　　目前扫地机器人使用得最多的两种导航技术分别是基于LDS激光雷达的SLAM导航技术和基于光学传感器的vSLAM导航技术。
　　基于LDS激光雷达的SLAM导航技术，是利用激光雷达对室内环境进行扫描，然后利用三角测距原理，在约不低于8米的测距范围内不断的测算出被测物体与基线的距离值，再通过SLAM算法实时绘制房间地图，然后根据地图来规划优化自己的清扫路线，实现高精度导航。
　　上图就是典型的应用在扫地机器人上面的LDS激光雷达。
　　而基于光学传感器的vSLAM导航技术，则包括了基于RGBD的深度摄像机和基于单目、双目或者鱼眼摄像头这么两种方案，其中采用深度摄像机的vSLAM和激光SLAM类似，通过收集到的点云数据，能直接计算障碍物距离，采用单双目、鱼眼相机的vSLAM方案，则是利用多帧图像来估计自身的位姿变化，再通过累计位姿变化来计算距离物体的距离，并进行定位与地图构建。
　　从技术本身来讲，其实vSLAM要更加先进，但是目前之所以没有大量普及，主要是因为机器人所搭载的处理器算力还是相对不足。
　　其实采用基于光学传感器的vSLAM导航技术的扫地机器人还有一个很明显的优势，那就是机身厚度要更薄一些，这主要是因为不需要在机器人顶盖上方安装LDS激光雷达，而更薄的机身，则能够更容易进入到一些低矮的家具下方进行清洁。
　　当然了，导航技术虽然是一款扫地机器人的核心技术之一，但使用体验到底如何，还得综合多方面的设计，我最近使用的这款美国Trifo Lucy Pet 扫地机器人，就确实是有两把刷子。
　　Trifo是成立于美国硅谷的一个品牌，目前已经开发出了一整套具传感、感知、决策于一体的软硬件系统，在ICRA和IROS等世界级国际机器人会议中都有过出色表现，旗下的扫地机器人有着过硬的技术优势和优异的产品体验。外观设计
　　Trifo Lucy Pet的包装盒采用了黑色系设计，非常有科幻感，在包装盒的正中央突出的就是这款扫地机器人的AI视觉导航摄像头，这款扫地机器人采用的就是采用基于光学传感器的vSLAM导航技术，并且配备了两颗摄像头。
　　打开包装盒后可以看到，Trifo Lucy Pet的机身同样采用了黑色配色，并且在机身顶盖中央设计了一圈金色的点缀，这种黑色+金色的设计，让这款机器显得特别精致。
　　这一圈的金色部分其实除了能起到很好的点缀效果外，还隐藏了两颗操作按键，通过按键可以控制这款扫地机器人的启动和回冲。
　　目前市面上大部分采用vSLAM导航技术的扫地机器人，都会将摄像头设计在机身顶部，不过将摄像头设计在机身顶部一般会有两种方案，一种是通过摄像头扫描室内天花板来实现地图的绘制和导航；一种是将摄像头呈倾斜角度拍摄前方的环境来实现地图的绘制和导航。
　　但是Trifo Lucy Pet却将摄像头设计在机身侧面的正前方，并且采用了两颗摄像头的双目视觉系统。
　　Trifo Lucy的这两颗摄像头大有玄机，其中一颗为1080P HDR高清摄像头，另外一颗为主动光深度摄像头，这其实是目前基于光学传感器的vSLAM导航技术的最好方案。1080P HDR高清摄像头是利用多帧图像来估计自身的位姿变化，再通过累计位姿变化来计算距离物体的距离，并进行定位与地图构建，而光深度摄像头和激光SLAM类似，是通过收集到的点云数据来直接计算障碍物距离。
　　这样的搭配，还能实现图像识别和距离检测的双重避障，比起单独的光深度摄像头方案或者是单双目、鱼眼相机的方案不管是在导航精度还是避障能力上都有很大的优势，比起采用LDS激光雷达SLAM导航技术而没有避障方案的扫地机器人来说，也有不小的优势。
　　因为无需在机器顶盖上方设计一个激光雷达，所以Trifo Lucy的机身显得特别轻薄，仅仅只有84mm，这样轻薄的机身最大的优势就是能轻松进入床底和沙发底下这些相对低矮的区域。
　　机器底部的设计倒是和目前市面上绝大多数扫地机器人的布局都基本一致，不过在传感器方面，Trifo Lucy一共采用了六组悬崖传感器，比起一般的扫地机器人要多出来两个，安全性上也会更有优势一些。
　　在充电触点旁设计有一个光流传感器，作用是用来记录和检验机器人移动的距离、规划地图等功能。
　　Trifo Lucy只在右侧设计了一个边刷，不过这个边刷比较有特色，六辐刷毛，其中三辐长刷毛和三幅短刷毛交错排列，长刷毛可以覆盖更大的清扫范围，而短刷毛则能对粘附在地板上的顽固垃圾起到更好的清洁效果。
　　另外，这款扫地机器人的主驱动轮直径也设计得比较大，这样一来，就能使机器人拥有更高的越障高度，市面上主流的越障高度一般都在18mm左右，但是这款机器人的越障高度达到了20mm，能轻松跨越厨房和阳台推拉门的轨道。
　　还有一个个人觉得很人性化的设计，那就是除了标配滚刷之外，Trifo Lucy还标配了一个橡胶吸尘口，滚刷的优势是可以轻松的将地板上的颗粒物垃圾扫入集尘盒中，并且还能对粘附在地板上的顽固垃圾起到很好的清扫效果，而橡胶吸尘口则不用担心被毛发缠绕。
　　相信所有用过扫地机器人的朋友应该都清理过缠绕在滚刷上的毛发吧？这确实是很不友好的体验。但是换成这种超大口的橡胶吸尘口后，就再也不用担心缠绕毛发了。
　　Trifo Lucy除了是一款扫地机器人外，其实也还集成了拖地设计，将标配的拖地水箱安装到机器底部后，就可以执行边扫边拖地的清洁任务了。
　　不过标配的这个拖地水箱容量并不大，所以只能采用渗水的方式来湿润粘附在水箱上的拖布。
　　而且由于配备的拖布尺寸也比较小，容尘效果比较有限，因此这款机器人的拖地效果确实是只适合作为辅助功能来使用，在地板比较干净的情况下，做一些简单的清洁任务。
　　掀起这款机器人的顶盖后可以看到一个尺寸超大的集尘盒，Trifo Lucy的集尘盒容积达到了600ml，而市面上大多数扫地机器人的集尘盒一般都只有450ml左右，600ml的大容量集尘盒可以容纳更多的垃圾，从而大幅度降低倾倒垃圾的频率。
　　集尘盒内嵌的滤网采用了可水洗设计，日常清洁集尘盒后，将滤网在清水中漂洗干净，等到彻底风干后即可继续使用。 使用体验
　　我们先说说这款机器人一个很好意思的功能吧。
　　Trifo Lucy由于设计了两颗摄像头，其中有一颗是1080P的HDR高清摄像头，这颗摄像头除了能用于环境识别外，还有一个很好玩的功能，那就是作为监控使用，而且因为采用的是倒车充电的方式，在充电的时候摄像头朝外，所以在充电的时候也任然能实时观看到家里的情况。
　　这个功能其实对于养宠物的家庭是非常实用的，我们可以通过扫地机来随时观察家里宠物的动向，是不是特别有意思？而且因为采用的是红外夜视摄像头，即便是在夜里也能看得见，除此之外，还可以通过APP中的语音功能和扫地机器人之间进行单工通话，就像我们常用的家庭监控摄像机一样。
　　再说说这款机器的避障功能，Trifo Lucy能够通过场景理解和3D几何相结合，可以看到并且识别出家里的大部分物品，比如我们常见的一些鞋子、袜子、电线甚至是宠物的粪便，都可以被这款机器人识别出来，然后在工作过程中自动计算出距离该物体的距离，从而实现对障碍物的高精准度躲避。
　　在导航能力方面，因为Trifo Lucy搭载的是TIRVS 3.0系统，在主动光深度摄像头、1080P HDR高清摄像头和内置的陀螺仪组成的三重导航系统支持下，能实现实时位置追踪、高精度室内监督和智能自主抉择。
　　Trifo Lucy拥有4000Pa的大吸力，而且还可以在APP中对吸力进行自由调节，在日常清扫中，这款扫地机器人能轻松的将地面上常见的一些垃圾和食物残渣等全部清理干净。
　　虽然这款机器的拖地功能只能算是一个较为简单的附加设计，但在木地板上工作的时候，我们也并不用担心湿拖会损伤地板，因为水箱的渗水方式还是非常可靠的。 总结
　　对于这款Trifo Lucy来说，我个人觉得它最强大的功能就是AI双目视觉设计，正是基于这个设计，使得这款机器人能够提供更精准的导航和避障，尤其是在工作过程中对障碍物能实现高精度的躲避，这是非常实用的一个功能，因为可以大大减少电线缠绕、降低碰撞几率、避免误扫宠物粪便。
　　而基于双目视觉设计衍生出来的视频监控功能，对于养宠物的家庭来说也是非常实用的功能，因为不管是白天还是黑夜，都可以实时了解家里宠物的情况。
　　当然，在清扫能力方面，这款扫地机器人的表现同样十分出色，毕竟，这是一款拥有4000Pa大吸力的机器人，并且在挂载拖地水箱后还能实现吸尘、清扫、拖地同步完成的功能。