1、2) 随机式清扫: 依靠超声波探测实现基础避障2002 年军用机器人公司 iRobot 进入民用机器人市场,推出的 Roomba 使扫地机器人真正进入了随机清扫时代。这时的扫地机器人厚度减低,增加边刷辅助清洁但吸力弱,续航差,清洁覆盖率低,要靠时间和不断的重复来堆砌,经常会出现反复清扫或大面积漏扫的情况。2004 年iRobot 引入了灯塔辅助定位,灯塔可以发信号让扫地机器人接收信号,然后判断出自己和灯塔的距离,通过这种方式,避免原来完全随机的跑动,但缺点是对灯塔摆放位置要求高,需定时充电且大户型全覆盖需多个灯塔成本高昂3) 简单规划清扫: 陀螺仪+加速度计(惯性导航)陀螺仪导航技术相比随机碰
2、撞技术导航更精确,能够灵敏感应方向、速度、坡度的变化,灵活调整行进方向和路线,提高扫地机覆盖率,但这种导航方式有累积误差,随着行驶时间、距离的增加,误差也不断增大,不适合长时间长距离的精准定位,随着SLAM 技术的出现现在该技术已经逐渐被淘汰。4)全局规划清扫:SLAM 技术SLAM 技术的出现使全局规划清扫成为可能。SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)的含义是即时定位与地图构建,指的是机器人在自身位置不确定的条件下,在完全未知环境中创建地图,同时利用地图进行自主定位和导航。根据传感器的不同又可以分为机器视觉导航(vSLAM)和激光导航(LDS
3、 SLAM)。激光导航(LDS SLAM)精度高、覆盖面积大但避障能力差。LDS SLAM 运用激光测距原理,能够获得厘米级的精度和较大的覆盖范围,但是无法监测到高反射率物品(如落地玻璃,花瓶等)。使用这种技术的扫地机器人非常适合较大空间,场景相对简单的空间清洁。由于性价比较高,市面上较多厂家采用该方案,代表品牌有Neato、石头、米家(云米供货)、浦桑尼克。2010 年Neato 推出全球首款搭载LDS SLAM 技术的扫地机器人。视觉导航(vSLAM)成本低、避障能力强但受光线影响大。视觉导航通过视觉传感器获取灰度或彩色图案,避障能力强,相同外形的障碍物 VSLAM 可以识别出内容上的不同,适用于摆放物多,环境复杂的居室环境。缺点是定位精度不如 LDS SLAM,受光线影响大,天黑无法自主清扫且涉及隐私问题。戴森 Dyson、 LG、iRobot 的扫地机器人主要采用了 VSLAM 技术,2015 年iRobot 推出搭载vSLAM 技术的Roomba 900 系列。
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