出品:棱角机器人
泳池机器人,在很多方面和扫地机器人有相通之处。比如,两者都属于移动机器人,大部分都服务于家庭清洁场景,智能款设备都涉及建图和路径规划,另外,两者的发展路径也很相似。
泳池机器人行业的起步,甚至不比扫地机器人晚。但在过往的十年里,泳池机器人产品力的提升和突破,并没有扫地机器人快。
也许有多方面原因,其中,比较关键的两点:1、扫地机器人的市场规模和用户体量大很多,更早受大厂商关注; 2、泳池机器人服务于户外水下场景,有挺多因素需要考虑,在某些技术实现层面会更复杂。
泳池机器人也属于户外移动机器人,定位和感知识别自然也是需要重点关注的技术方案。同时,泳池机器人需要在水下作业,这对信号、视觉、定位与导航、防水防漏电等方面,也提出了更高的要求。
目前,虽说行业头部品牌占据了大部分市场份额,但据了解,前些年仍以销售有线产品为主,感知能力较一般,较难自主判断环境的清洁程度,且清洁过程大多为随机碰撞或者简单的惯性导航,成本高、效率较低,清洁效果和智能化水平都有很大的可提升空间。
当然,近两年来,随着人工智能和机器人技术的发展,泳池机器人的技术方案也日渐成熟。但是,现阶段泳池机器人的技术方案,开始收敛了吗?细究起来,似乎还没有。据了解,不同厂家在关键技术方案上,差异仍然较大,而且短期来看,似乎还没有收敛的趋势。
感知与导航技术
水下SLAM定位建图和智能路径规划:Aiper泳池机器人的部分型号,利用超声波雷达感知周围环境,并通过该技术在水下创建高精度地图,从而智能规划出最佳清洁路径,提升清洁效率和续航能力。
融合感知:据了解,浪涌未来的Z1系列泳池机器人,采用的是“3D结构光”、“iTOF三角测距方案”和超声波等多种感知技术的有机结合。其中,“3D结构光”技术可实现水中精细感知和精准建模,提升环境识别精度;iTOF三角测距方案凭借蓝绿光在水下环境的传播优势,实现厘米级精度测距。据称,这套方案能让机器人智能识别泳池形状,包括异形泳池,实现优化分区和S形路线清洁,提升清洁效率。
水下测距传感器:部分厂商提供的水下测距传感器,具有长程测距能力与近场盲区监测技术,可辅助泳池清洁机器人进行地图规划,实现泳池壁面智能避障与全区域覆盖式清洁。
自研技术方案:其实,也有少数厂商会自研部分部件,比如思傲拓。这么做的好处是,与机器人的适配性更好,其次,成本能得到更好的控制。但也有挑战和一定的风险,品牌商需要有不错的研发把控能力。
通信技术
水下无线通信技术:Aiper的泳池机器人采用的水下无线通信技术,让机器人能够在水里实时收发数据,与无线基站、手机App或智能家居系统随时通讯,提高操作效率和操控精准度。
LiFi可见光通信技术:据了解,浪涌未来的Z1 Pro泳池机器人应用了这一技术,通过蓝绿光波段实现高速数据传输,延迟低至毫秒级,具有较强的抗干扰能力。用户可通过手持LiFi遥控器实时查看水下机器人作业状态,并远程调整清洁策略,信号在淡水泳池和盐水泳池中也能保持稳定。
另外,在清洁与动力技术方面,泳池机器人通常配备水泵电机和驱动电机;在动力与续航能力方面,随着锂电化发展以及无线款泳池机器人的普及,新型泳池机器人的动力系统通常采用锂电池供电,结合无线充电技术。
比起原先的有线款,无线款产品通过电池取代了电线,使得机器人在操作时不受电源限制,使用更安全,操作也更便捷。同时,还能更灵活地覆盖泳池的各个角落。另外,也降低了安装和维护的复杂性和成本。
回到当下,虽说无线款产品在便捷性、智能化和续航能力等方面具有较明显的优势,但无线款产品的稳定性和易用性还有待提高。当然,有线款产品也由于较低的价格和不错的清洁效率,在某些应用场景下仍然具有竞争力,在市场上也有一定的用户基础,尤其适用于中大型泳池。
进一步,新型的泳池机器人,在作业过程中,也不像老式产品一样随机碰撞,而是采用了自主路径规划技术,可以进行路径规划和按路径作业。在这方面,其实也和扫地机器人的发展路径类似,扫地机器人也经历了随机碰撞式到自主规划路径式的发展。而且,在这方面的技术上也相通。
长远来看,无线款规划式的泳池机器人是大势所趋。
另外,在产品方面,也有业内公司在提出疑问:泳池机器人为什么一定需要滚刷?为什么需要过滤篮?用户的核心痛点,究竟在哪?综合来看,各类零部件的技术在不断创新和迭代,整机的产品力也在不断提升。在快速更迭的当下,技术和产品方案还谈不上明显的收敛,这也是各类厂商的机会点。