自動(dòng)駕駛技術(shù)的躍遷,正在重塑著城市道路新秩序。
這其中既包括特斯拉、蔚小李等造車新勢(shì)力對(duì)百年汽車工業(yè)發(fā)起的挑戰(zhàn),也包括諸如行駛在城市街道角落環(huán)衛(wèi)車的自動(dòng)駕駛升級(jí)。
實(shí)際上,被自動(dòng)駕駛技術(shù)顛覆的遠(yuǎn)不止汽車產(chǎn)業(yè)。在千萬(wàn)家庭的百平世界里,掃地機(jī)器人的涌入,正在改變著家庭道路環(huán)境。
24個(gè)傳感器與家庭自動(dòng)駕駛系統(tǒng)
?一個(gè)100㎡的家庭環(huán)境會(huì)有什么?
桌椅家具,日用家電,男女主人,貓狗寵物……對(duì)于掃地機(jī)器人的研發(fā)而言,這些都需要考慮進(jìn)去,實(shí)際上,需要被考慮的又遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些。
在家庭100㎡這個(gè)小世界里,自動(dòng)駕駛的復(fù)雜度并不低,早期掃地機(jī)器人用戶經(jīng)常遇到這樣的情況:
在面對(duì)電線、鞋襪、體重秤,甚至寵物糞便這類地面低矮障礙物時(shí),掃地機(jī)器人經(jīng)常無(wú)法很好地工作,甚至因卷入電線而被迫停止工作,只能等到主人下班回家后進(jìn)行“救援”。
這是因?yàn)橹髁鲯叩貦C(jī)器人采用的激光雷達(dá)普遍居于掃地機(jī)器人頂部,僅僅依靠頂部的激光雷達(dá)無(wú)法識(shí)別到8cm以下的物體,這就使得掃地機(jī)器人早年間的技術(shù)方案與其主要負(fù)責(zé)地面清潔的研發(fā)初衷看似有些矛盾。
家中有小孩兒或?qū)櫸锸遣簧偌彝サ某B(tài),在這類家庭中,早期掃地機(jī)器人用戶會(huì)發(fā)現(xiàn),掃地機(jī)器人的工作效率和清掃能力有太多不盡人意。
這是因?yàn)榄h(huán)境中存在運(yùn)動(dòng)物體時(shí),動(dòng)態(tài)遮擋就成了一個(gè)不可避免的問(wèn)題,這種情況直接影響到掃地機(jī)器人路徑規(guī)劃結(jié)果,如何將這些運(yùn)動(dòng)物體遮擋與桌椅板凳等環(huán)境中的靜態(tài)物體遮擋區(qū)分開來(lái),也就成了掃地機(jī)器人一個(gè)需要解決的難題。
諸如此類,都是掃地機(jī)器人技術(shù)團(tuán)隊(duì)在家庭環(huán)境下需要攻克的自動(dòng)駕駛難題,為了解決這些難題,整個(gè)行業(yè)經(jīng)歷了十?dāng)?shù)年的技術(shù)爬坡,最終摸索出一套多傳感器融合方案。
近日,追覓全自動(dòng)旗艦掃地機(jī)器人S10 Pro正式發(fā)布,官方數(shù)據(jù)顯示,S10 Pro是追覓目前為止開發(fā)難度最大、應(yīng)用傳感器最多的一款產(chǎn)品。
為了適應(yīng)復(fù)雜的家庭道路環(huán)境,追覓S10 Pro配備傳感器多達(dá)24個(gè),除了用于常規(guī)定位導(dǎo)航的激光雷達(dá)、用于解決低矮障礙物避障的結(jié)構(gòu)光和RGB攝像頭外,S10 Pro還加入了輔助沿邊清掃的紅外傳感器,用于識(shí)別地毯的超聲波傳感器,用于防跌落的懸崖傳感器……這些傳感器構(gòu)建了一個(gè)復(fù)雜的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
一個(gè)細(xì)節(jié)是,AI視覺的加入讓障礙物實(shí)景識(shí)別成為可能,通過(guò)對(duì)6大類、超30種障礙物的實(shí)景識(shí)別,掃地機(jī)器人可以采取不同的避障策略,如果識(shí)別出是桌椅腿的話,可以采用更接近的清掃策略;如果識(shí)別出是電線的話,則可以采用繞行策略。
這樣的AI識(shí)別工作原理看似簡(jiǎn)單,背后實(shí)則潛藏著龐大的工作量。例如,想讓掃地機(jī)器人在家庭環(huán)境中識(shí)別出拖鞋,就需要將市面上常見的各類拖鞋都買回來(lái),然后擺放在不同位置進(jìn)行拍照,接著通過(guò)大量的實(shí)景圖片訓(xùn)練掃地機(jī)器人的用于實(shí)景識(shí)別的AI模型,模型訓(xùn)練完成后會(huì)被放到掃地機(jī)器人的避障數(shù)據(jù)庫(kù)中。
在實(shí)際家庭環(huán)境中,掃地機(jī)器人遇到障礙物后會(huì)與避障數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì),達(dá)到閾值就會(huì)判定為拖鞋,并標(biāo)注在地圖上。
這是追覓全自動(dòng)掃地機(jī)器人S10 Pro的AI視覺輔助避障整個(gè)工作流程,這其中不僅要掃地機(jī)器人自身有強(qiáng)大的算法、足夠的算力做支撐,還需要追覓每家掃地機(jī)器人廠商有一套足夠精細(xì)的避障數(shù)據(jù)庫(kù),這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)龐大程度遠(yuǎn)超想象。
不過(guò),輔助避障僅僅是AI視覺對(duì)于掃地機(jī)器人能力提升的冰山一角,它更大的價(jià)值在于讓掃地機(jī)器人的機(jī)器人屬性開始得以體現(xiàn),當(dāng)掃地機(jī)器人能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程看護(hù),當(dāng)掃地機(jī)器人在床下找到孩子丟失已久的玩具時(shí),這些都是之前掃地機(jī)器人無(wú)法實(shí)現(xiàn)的附加價(jià)值。
同樣是在這代產(chǎn)品中,追覓自動(dòng)駕駛系統(tǒng)迎來(lái)了第三波大的版本迭代。
改進(jìn)LDS
2021年2月,追覓掃地機(jī)器人L10 Pro發(fā)布,不同于第一代掃地機(jī)器人的VSLAM定位導(dǎo)航方案,這代產(chǎn)品轉(zhuǎn)向了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)主流的激光雷達(dá)方案,這樣的技術(shù)路線后來(lái)被一直沿用至今。
激光雷達(dá)作為掃地機(jī)器人主流定位導(dǎo)航方案普遍優(yōu)于VSLAM,一個(gè)主要原因是,VSLAM方案定位精度在5-10cm之間,而激光雷達(dá)做定位導(dǎo)航則可以將精度控制在1cm以內(nèi),然而,即便是這1cm的偏差,經(jīng)過(guò)日積月累,同樣會(huì)出現(xiàn)地圖邊界點(diǎn)重疊、錯(cuò)位等問(wèn)題。
為此,2021年,追覓內(nèi)部著重對(duì)導(dǎo)航精度、定位精度兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行過(guò)攻堅(jiān)和優(yōu)化,經(jīng)過(guò)這輪算法優(yōu)化,追覓跨越了激光雷達(dá)定位導(dǎo)航穩(wěn)定性的問(wèn)題。
解決了穩(wěn)定性問(wèn)題后,追覓開始思考另一個(gè)問(wèn)題——如何讓下一代掃地機(jī)器人在建圖能力上更進(jìn)一步。
2022年年初,追覓開始對(duì)LDS方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,這次優(yōu)化的是位置點(diǎn)計(jì)算能力。
在家庭環(huán)境中,掃地機(jī)器人啟動(dòng)清掃任務(wù)后,會(huì)先通過(guò)激光雷達(dá)掃描當(dāng)前環(huán)境,計(jì)算掃地機(jī)下一個(gè)需要到達(dá)的路徑點(diǎn),在前往下一個(gè)路徑點(diǎn)時(shí),通過(guò)激光雷達(dá)進(jìn)行定位導(dǎo)航,結(jié)構(gòu)光和AI視覺進(jìn)行避障,并將障礙物標(biāo)注在地圖內(nèi),從而平穩(wěn)地行駛到第二個(gè)路徑點(diǎn),之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程依次重復(fù)這樣的工作。
在這個(gè)過(guò)程中,追覓研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),掃地機(jī)器人出現(xiàn)位置計(jì)算錯(cuò)誤是一個(gè)很常見的問(wèn)題,這一問(wèn)題直接導(dǎo)致地圖偏移、地圖重疊,于是他們想到一個(gè)辦法——在掃地機(jī)器人一邊行走一邊定位過(guò)程中,實(shí)時(shí)與之前的定位進(jìn)行比對(duì),出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)位置矯正,這也就是S10 Pro中加入的實(shí)時(shí)地圖矯正功能。
實(shí)時(shí)地圖矯正功能的加入,讓S10 Pro定位導(dǎo)航系統(tǒng),或者說(shuō)是S10 Pro的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)有了自糾錯(cuò)能力,也成為這代產(chǎn)品一個(gè)鮮為人知的變化。
給掃地機(jī)升升溫
2022年,多功能基站開始在掃地機(jī)器人行業(yè)廣泛應(yīng)用,多功能基站讓掃地機(jī)器人不僅能夠清潔地面,還擁有了自清潔能力,再次解放了用戶雙手,這也是掃地機(jī)器人出現(xiàn)的初衷,為掃地機(jī)器人進(jìn)一步普及奠定了基礎(chǔ)。
追覓S10 Pro同樣是一個(gè)帶有多功能基站的掃地機(jī)器人,能自動(dòng)洗拖布、自動(dòng)集塵、自動(dòng)烘干、自動(dòng)加注清潔液、自動(dòng)補(bǔ)水的全能基站,只需輕輕一點(diǎn),便可讓家務(wù)隱形、讓生活簡(jiǎn)單。
與此同時(shí),追覓S10 Pro就地面清潔和用戶體驗(yàn)上還做了升級(jí):
作為采用雙圓盤拖布拖地的掃拖一體機(jī)器人,S10 Pro是首個(gè)將圓盤拖布做成升降式的產(chǎn)品,據(jù)鋅產(chǎn)業(yè)了解,這款產(chǎn)品通過(guò)加入螺旋結(jié)構(gòu)能夠?qū)A盤拖布升起7-8mm,可以實(shí)現(xiàn)上地毯、回充回洗的時(shí)候都能夠自動(dòng)抬升拖布,避免濕拖布打濕地毯、避免臟拖布對(duì)地面造成二次污染。
除此以外,針對(duì)掃地機(jī)器人長(zhǎng)久以來(lái)存在的噪音表現(xiàn)不佳的問(wèn)題,追覓也針對(duì)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)、風(fēng)道設(shè)計(jì)、隔音材料等方面進(jìn)行了改進(jìn),據(jù)官方數(shù)據(jù)顯示,這樣的優(yōu)化最終使得追覓比掃地機(jī)器人風(fēng)機(jī)主流供應(yīng)商提供的產(chǎn)品有一定提升。
不過(guò),目前掃地機(jī)器人在國(guó)內(nèi)滲透率仍不足10%,整個(gè)行業(yè)還有待進(jìn)一步升級(jí)。
如果說(shuō)室內(nèi)自動(dòng)駕駛技術(shù)讓家庭自動(dòng)清潔走上了一條高速公路,那么,這條路才剛剛開始。本文來(lái)自微信公眾號(hào) 鋅產(chǎn)業(yè)(ID:xinchanye2021),作者:金旺
(免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性,讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí),并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏,概不負(fù)任何法律責(zé)任。
任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí),應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí),溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。 )