關(guān)于智能掃地機(jī)在服務(wù)行業(yè)的推廣與應(yīng)用

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為智能化的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，也為各個(gè)行業(yè)的高速增長(zhǎng)提供了支持。文中主要就對(duì)智能掃地機(jī)在服務(wù)行業(yè)的推廣與應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：智能掃地機(jī)器人;服務(wù)行業(yè);推廣

1 智能掃地機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 目的及意義

近年來，環(huán)境衛(wèi)生問題已經(jīng)成為黨和國(guó)家關(guān)注的焦點(diǎn)。環(huán)境衛(wèi)生問題既是社會(huì)和諧的基礎(chǔ)，也是社會(huì)矛盾多發(fā)凸現(xiàn)的根源，事關(guān)個(gè)人幸福和社會(huì)安定。隨著社會(huì)的發(fā)展、人類的進(jìn)步、人工智能的出現(xiàn)和發(fā)展，科技的進(jìn)步改善了我們的生活，服務(wù)于我們的日常，而智能掃地機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，為清潔服務(wù)行業(yè)做出重大的貢獻(xiàn)。

1.2 國(guó)內(nèi)外智能掃地機(jī)同類產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀

（1）國(guó)外智能掃地機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀。美國(guó)是智能掃地機(jī)最大的研發(fā)和銷售市場(chǎng)。2002年，美國(guó)硅谷科技公司iRobot推出了Roomba掃地機(jī)器人。其實(shí)，iRobot最早是做軍用及安防機(jī)器人起家，專門為美國(guó)政府、軍方、及各國(guó)高校和研究機(jī)構(gòu)提供太空探測(cè)、戰(zhàn)地救援、排爆、勘察、安保、研發(fā)等不同用途的機(jī)器人。而2002年的Roomba就是iRobot轉(zhuǎn)型家用的首次嘗試。2010年邏輯的創(chuàng)始人賈科莫馬里尼，在美國(guó)加州硅谷推出了一款使用激光雷達(dá)測(cè)距的掃地機(jī)器人，他的機(jī)身裝備了一個(gè)激光發(fā)射器，一個(gè)激光接收器。Neato掃地機(jī)器人于2010年推出，使用一個(gè)可以360度旋轉(zhuǎn)的激光測(cè)距儀掃描周圍的環(huán)境并進(jìn)行即時(shí)定位與環(huán)境地圖構(gòu)建（SLAM），在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理規(guī)劃清掃路線。Neato還可以進(jìn)行斷點(diǎn)記憶恢復(fù)，當(dāng)它因電量不足而自動(dòng)返回充電完畢后，可以從上次返回的斷點(diǎn)接著進(jìn)行清掃。

（2）國(guó)內(nèi)智能掃地機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀。國(guó)內(nèi)智能掃地機(jī)基本和國(guó)外同步，主要由以前做吸塵器的廠家轉(zhuǎn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)。

2018年中國(guó)掃地機(jī)器人出口總量為485.5萬(wàn)臺(tái)，出口額456億美元，均價(jià)93.9美元，出口市場(chǎng)主要在美國(guó)、歐洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家。國(guó)內(nèi)掃地機(jī)品牌分三大陣營(yíng)：蘇州科沃斯;米家、石頭;海爾、美的、浦桑尼克及其它小眾品牌。中國(guó)與歐美等吸塵器普及率較高的發(fā)達(dá)國(guó)家是全球掃地機(jī)市場(chǎng)紅利最為突出的市場(chǎng)，零售市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到500億元，中國(guó)市場(chǎng)智能掃地機(jī)紅利正在釋放。

技術(shù)路徑主要以激光導(dǎo)航為主，視覺導(dǎo)航、陀螺儀慣性導(dǎo)航、隨機(jī)碰撞機(jī)器為輔。

2 智能掃地機(jī)在服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的方法和技術(shù)路線

2.1 智能掃地機(jī)在服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的方法和技術(shù)路線

由于服務(wù)行業(yè)和家庭工作環(huán)境有作天壤之別，工作環(huán)境復(fù)雜、多變，還有人和動(dòng)物的干擾等特點(diǎn)，注定了服務(wù)行業(yè)智能掃地機(jī)是多種傳感器融合、能遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、人機(jī)互動(dòng)、清掃能力強(qiáng)、行動(dòng)能力強(qiáng)、垃圾處理量大、掃地安防于一體的特點(diǎn)。

2.2 核心技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

（1）多種傳感器的融合。一臺(tái)服務(wù)行業(yè)智能掃地機(jī)有著多種傳感器：GPRS定位（或者北斗）、激光測(cè)距傳感器、紅外避障傳感器、陀螺儀直線傳感器、視覺傳感器、跌落傳感器、灰塵傳感器、光流傳感器、超聲波等，各種傳感器和服務(wù)行業(yè)智能掃地機(jī)之間需協(xié)調(diào)工作，相互之間銜接需流暢，不能沖突，以避免引起智能掃地機(jī)、設(shè)備或工件的損壞。

（2）行業(yè)的創(chuàng)新性。創(chuàng)新之一：升級(jí)導(dǎo)航。很難從硬件上達(dá)到突破，但是可以在軟件算法中升級(jí)，提升機(jī)器的運(yùn)算處理、判斷能力、邏輯規(guī)劃等，從而達(dá)到智能規(guī)劃清掃。創(chuàng)新之二：核心動(dòng)力。人腦是用于判斷，而手才是處理事情的關(guān)鍵。掃地機(jī)也一樣，導(dǎo)航規(guī)劃升級(jí)后，提升硬件能力，才是提升掃地機(jī)清潔效率的關(guān)鍵。創(chuàng)新之三：操作方式。現(xiàn)如今，行業(yè)上使用的都是手機(jī)APP+機(jī)械按鍵來操作，對(duì)于一臺(tái)智能掃地機(jī)器來說，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了機(jī)器人這個(gè)稱號(hào)。所以，人機(jī)互動(dòng)就展現(xiàn)出它的魅力，它讓掃地機(jī)增添了靈性。

3 風(fēng)險(xiǎn)分析

對(duì)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)性及不確定因素進(jìn)行識(shí)別，包括技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、人員風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、政策風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)環(huán)境的影響和預(yù)防治理方案等。主要存在的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施主要為：

3.1 市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策

服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)需求低于預(yù)期。目前我國(guó)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品滲透率較低，具體到掃地機(jī)器人領(lǐng)域，初代隨機(jī)碰撞式產(chǎn)品清潔效率低下、質(zhì)量不高等問題阻礙了其進(jìn)一步推廣，如果未來市場(chǎng)需求低于預(yù)期，勢(shì)必也會(huì)影響到核心技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)。掃地機(jī)器人領(lǐng)域市場(chǎng)參與者眾多，除了科沃斯、iRobot等專業(yè)企業(yè)，飛利浦、三星等國(guó)外廠商，以及海爾、美的等國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)家電企業(yè)也切入該市場(chǎng)，使得競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境惡化。

3.2 政策風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策

國(guó)家正在大力引導(dǎo)工業(yè)化與信息化的融合，工業(yè)機(jī)器人智能制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)、基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)為支撐、服務(wù)業(yè)全面發(fā)展的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展，為本項(xiàng)目的實(shí)施提供了良好的政策條件，政策無(wú)任何風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策

核心技術(shù)突破低于預(yù)期。在核心感知模塊，激光雷達(dá)的應(yīng)用成本過高，缺少低成本的應(yīng)用方案;而機(jī)器視覺的算法門檻很高，對(duì)于芯片的計(jì)算性能要求很高。這兩個(gè)核心技術(shù)無(wú)法及時(shí)突破，會(huì)影響服務(wù)機(jī)器人的推廣。

4 智能掃地機(jī)在服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的社會(huì)效益

通過在服務(wù)行業(yè)引入智能掃地機(jī)，可以最大程度減少服務(wù)工人、減輕工作強(qiáng)度，24小時(shí)全天候工作，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、無(wú)人化生產(chǎn)和安全監(jiān)控，特別是在一些危險(xiǎn)、有毒、有害、噪聲大、粉塵大、勞動(dòng)強(qiáng)度大等工作環(huán)境中，用智能掃地機(jī)代替人工作業(yè)，可極大改善工人工作環(huán)境和條件，實(shí)現(xiàn)對(duì)工人的勞動(dòng)保護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：陽(yáng)恩貴（1970-），男，大學(xué)，現(xiàn)任職于拓浦精工智能制造（邵陽(yáng)）有限公司營(yíng)銷研發(fā)中心/研發(fā)總監(jiān)，主要從事技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新工作。