给它一双慧眼！扫地机器人如何避障

不想扫地做清洁？把这些交给扫地机器人吧！我们的生活变得智能化，越来越多的家庭开始接受扫地机器人这种科技范儿的小家电。后者作为我们生活中的帮手，搞定了死角清扫难、人工清扫累等诸多问题。

多种感应功能的加持，让它拥有了一双慧眼，能识别障碍物，避免磕碰和跌落。什么样的感应功能这么强？在避障方面，扫地机器人是如何大显神通的？一起来瞧瞧！

— ❶ —

扫地机器人的工作原理

扫地机器人为什么具有防撞防跌落的功能，能在屋内畅通无阻？原因还得从它的工作原理说起！

扫地机器人的清扫工作，可以分为四步：定位、构图、规划、清扫。通过微电脑（芯片）控制，扫地机器人在清扫之前会通过传感器和接收器，对外界环境的信息进行采集，实现自动导航（路径规划）。接着，在电机的驱动下，两个清扫轮和双侧的刷具，会针对地面的灰尘和毛发进行清扫和吸尘。最后被扫起来的尘土，会被吸入尘盒内，整个清扫过程结束。

如果感知系统（传感器和接收器）收集到的信息不够准确，会直接导致清扫路径的混乱，以至于浪费能耗、增大与障碍物的碰撞可能。也就是说，感知系统就决定机器的定位精度和避障能力的高低！

— ❷ —

扫地机器人的感应功能

1、红外线感应

红外线感应系统的技术成熟程度较高，使用范围较广，是现行大部分扫地机器人所搭载的感应侦测系统。这种机器人在机身碰撞栏前方，通常会增设一圈茶黑色的感应窗，而红外线感应器则放置在这扇窗的背后。

扫地机在移动过程中，感应器会发出的红外线，在遇到障碍物时，红外线会产生回波。在这个过程中，机器发出的红外光信号会转变成为电信号，内部的接收器接收这种反射波后，会判定前方存在障碍物，从而向机器发出慢速移动或者调整移动方向的指令，减少碰撞风险。

我们知道，红外线本身是一种不可见光，但它同样具有光的普遍性——较强的穿透能力。如果遭遇透明或半透明的障碍物，机器发出的部分或全部红外光波，会直接穿过透明物而不产生任何回波。机器的红外线接收管无法接收回波，也就只能判定前方没有障碍物。减速碰撞指令无法下达，碰撞风险在所难免。

此外，由于受反射原理影响，光波在黑色物体表面较易被被吸收，因此，搭载这种感应系统的扫地机器人，除了无法避开鱼缸、落地玻璃瓶，也难以对深黑色物体的存在做出准确判断。

2、RPS激光测距感应

有的扫地机器人，运用的感应系统是激光测距感应。这种系统会通过扫地机顶部的“激光眼”对周围环境进行360°的扫描，从中提取出相应的信息生成清扫地图。激光被发射出来之后，被目标物体反射，系统通过计算来回信号到达的时间差，得出物体与机器人之间的距离，实现定位。

激光测距感应系统的激光扫描器通常会使用一种波长为650nm左右的激光管作为光源。这种光源所产生的能量较为集中，光束发散角度较小，感应距离和探测准确度较高。这种扫描器并非固定，而是可旋转的，因此，可以对环境信息进行实时动态扫描。因为扫描范围不是单一的平面，获得的图像可以呈现出立体效果，其准确度与精度较高的CCD摄像差不多。

科沃斯智能家用扫地机器人

LDS激光导航系统，让机器的误伤率降低。实时更新的清扫地图，减少了定位的错误，能帮机器不断优化清扫路径。扫拖一体设计，缩短整体清洁时间。配上240ml的大水箱，一次搞定全屋湿拖。联动APP，动动手指就能对扫地机的清扫路径进行规划，清扫实况一目了然。两侧加设边刷，方便双向聚尘，提升清洁效率。语音声控功能，让日常清洁进入“动口”时代，帮你解放双手。

科沃斯全自动吸擦拖一体机

同样使用激光导航功能的它，能实时保存更新路径，避免移动后“失忆”风险，清扫效率更高。联动手机就能实现清扫区域的划分，告别物理虚拟墙。利用滚刷+吸口的两种清洁工具，从容应对多种地面环境，降低清洁难度。玫瑰金的高颜值加持，更让房间摆脱呆板，品质感轻松up。

3、仿生超声波侦测

这种感应系统，运用了仿生学的理论！因为超声波在空气中的传播速度是恒定的，即340m/s，而在不同媒介的界面，会出现反射情况。因此，我们可以根据所测量到的声波在发射后遇到障碍物折回的时间，计算出二者的时间差（t），get到扫地机同障碍物的实际距离s＝340t／2。

与红外线感应不同的是，超声波侦测对黑色和透明物体有较高的分辨率，在定位准确度上表现较佳。不过，它也不是万能的。因为超声波传感器利用声波在空气中传播的速度和时间来测算距离，因此空气的温度和受到的压力（压强差造成空气流动），会对定位精度造成一定的干扰。

4、传统的接触传感

与其他感应系统不同的是，接触传感系统是通过与所测物体的直接接触来提取两者之间的距离和其他相关信息的。

机器会在边缘和可移动的端头上安装滚动触头，不但可以测量物体高度，掌握空间大小，还可以减少久碰后的磨损风险。利用对障碍物高度、大小等信息的收集，机器人可以改变行进路线，避免二次碰撞。这种系统对信号的处理较为简单，涉及到的转换算法也不难，对周围环境的适应能力比较强。

但是，这种感应系统无法促使机器人对障碍物进行主动避让，导致工作时间的延长和工作效率变低。再者，扫地机器人多采用定点回充的方式进行充电，在这种感应系统的作用下，机器回充时可能会与基座产生轻微的碰撞，从而产生将回充座撞开或者拖拽离原地的后果，让充电程序中断。

5、陀螺仪感应

这种感应系统通常由距离传感器、接近开关组成。在扫地机的顶部设有距离传感器，底部前方边沿的接近开关，同它一起构成了感应系统（陀螺仪）。当障碍物接近接近开关，距离传感器会准确定位出XOY坐标，计算障碍物同自己的距离。

因为这种感应系统得到的定位是三维的，在机器运动过程中，能检测机身水平转动与水平位置，主动调整运行状态。在机器人需要充电的时候，也可以通过自身XOY坐标的确定，快速回充，提升整体的清扫效率。

不过，这种感应系统是通过物体对机身边缘之间距离的测算，得到定位的，无法实现全屋的整体路径规划，只能“走一步、看一步”，因此，更适合小范围的清扫。

— ❸ —

扫地机器人怎么选

1、看刷具

刷具和吸口的数量及分布，影响着扫地机器人能否实现较好的清洁效果。扫地机器人的工作原理是先“扫”再“吸”，因此，在其他的配置一样的情况下，带滚刷的扫地机器人清洁效果会更好一些。这种扫地机在吸口的下方会增设一个滚刷，因为滚刷采用内旋式运转，能对灰尘和垃圾起到清理作用。它们会在滚刷转动所产生的动力作用下，被连抛带吸甩进尘盒内。

这种滚刷类似我们平常用的圆形梳子，带齿的外观容易与毛发、线头等物体纠缠，后期的清理相对繁琐，因此，它更适合没有宠物或地面头发少的家庭。相反，单纯靠吸口进行清洁工作的扫地机，和饲养萌宠的家庭更搭。

2、是否具有拖地功能

想要做个懒人，不想让地面清洁的繁琐打扰自己的生活？在选购扫地机器人的时候，不妨多注重下它的拖地功能！

相比于先扫后拖，扫拖一体的扫地机器人能为你省出更多的时间，避免能耗的浪费。由于扫地机多采用平推式清洁，上部没有受压，建议选择能上下浮动的扫地机器人。这样底部的拖布能接受来自上部的压力，牢牢与地面贴合，尽可能多地带走污垢，让地面免除变“花脸”的风险。

科沃斯拖擦智能扫地机器人

机器人采用浮动式水箱设计，能对拖布进行均衡施压，增强拖布和地面的贴合度，在满足全屋湿拖需求的前提下节约用水量。利用两侧的刷具，减少边缘死角的灰尘逃逸，降低漏扫可能性。机器可针对房屋布局自主识别房间，降低重复清扫和漏扫的可能，提高清洁效率。拥有OTA功能的它，可进行程序的不断升级，保障长期的清洁效果。

3、虚拟墙的设置方式

是单独购置还是利用掌上空间？这是摆在想通过扫地机建立的虚拟墙，实现个性化清扫的人们面前的一道题目。如今的扫地机器人，多采用设置虚拟墙的方式，对清扫区域进行划定。

无论是有外接电源需求的虚拟墙，还是无需电源加持的磁条，都能通过向外发射红外线信号，阻隔扫地机器人进入。不过，大部分扫地机器人的虚拟墙，都采用物理虚拟墙，且为专属配置，操作麻烦，另行购置成本大。

如今，越来越多的虚拟墙采用网上设置的方法：手机APP与扫地机内部的芯片相联通，通过指令的发送调整路径规划，从而实现清扫区域的规划。这样既能节省购置成本，还能告别操作的繁琐。

科沃斯全自动扫地机器人

机器人与掌上APP相连，可设置虚拟墙，从而实现对清扫区域的划分，帮你解放双手。扫卷吸拖四段式清洁方式，提升洁净度的同时缩短了整体清扫的时间。两档吸力加持，能从容应对多种地面环境，提高吸尘效率。双边刷具运转时产生的气流，快速聚拢灰尘，轻松拯救清洁死角。

扫地机器人之所以能避开各种障碍物，靠的是不断更迭的黑科技。由一开始的被动式避障，到如今的主动式避障，扫地机器人在搞定全屋清洁的同时，也让我们的生活变得智趣满满。快get一款扫地神器，结束自家地面的传统清扫时代吧！