從掃地機(jī)器人誕生至今已有20多年的歷史，從1996年出現(xiàn)的第一臺(tái)掃地機(jī)器人“三葉蟲(chóng)”到目前的智能規(guī)劃掃地機(jī)器人，掃地機(jī)器人曾一度被消費(fèi)者詬病“偽智能”、“清潔力差”、“價(jià)格虛高”。

自2010年以來(lái)，掃地機(jī)器人相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展，其搭載激光雷達(dá)的應(yīng)用方案愈發(fā)成熟，成為了市場(chǎng)主流的應(yīng)用方案。同時(shí)隨著國(guó)內(nèi)廠商在核心傳感器領(lǐng)域的技術(shù)突破，激光雷達(dá)整體成本逐漸下降，市場(chǎng)上具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的激光雷達(dá)成為了自主移動(dòng)機(jī)器人最具性價(jià)比的標(biāo)配——“眼睛”，這也成功讓掃地機(jī)器人從“高價(jià)”的神臺(tái)上走下來(lái)，價(jià)格趨于平民化，開(kāi)啟了掃地機(jī)器人2.0版本時(shí)代。

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為大眾所熟知，普通的掃地機(jī)器人只需要使用單線激光雷達(dá)，就可以獲得2D數(shù)據(jù)，保證機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)撞到目標(biāo)。

但隨著掃地機(jī)器人不斷得到消費(fèi)者的青睞和經(jīng)濟(jì)水平的提高，市場(chǎng)需求也開(kāi)始向更加高端的使用體驗(yàn)方向發(fā)展，品質(zhì)自然成為了首選。這就意味著激光雷達(dá)市場(chǎng)將從價(jià)格之戰(zhàn)轉(zhuǎn)向下半場(chǎng)的品質(zhì)之戰(zhàn)。

品質(zhì)穩(wěn)定、小型化、低成本將是接下來(lái)市場(chǎng)發(fā)展的整體趨勢(shì)。

掃地機(jī)器人中的激光雷達(dá)距離測(cè)量是作為主要用途，其測(cè)量的最大距離自然是其最核心的指標(biāo)。不過(guò)除了測(cè)距范圍外，想要讓激光雷達(dá)有更優(yōu)質(zhì)的表現(xiàn)，下面這些指標(biāo)也同樣重要：

可靠性。激光雷達(dá)在量產(chǎn)前夜，可靠性測(cè)試是必不可少的流程，使用設(shè)備模擬氣候環(huán)境中的高溫、低溫、高溫高濕以及溫度變化、長(zhǎng)時(shí)間老化、跌落等情況，加速反應(yīng)產(chǎn)品在使用環(huán)境中的狀況，來(lái)驗(yàn)證其是否達(dá)到在研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造中預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)，從而對(duì)產(chǎn)品整體進(jìn)行評(píng)估，以確定產(chǎn)品可靠性壽命。

體積。激光雷達(dá)小型化是非常便于其集成于各類掃地機(jī)器人中，為整機(jī)廠商留足了裝配空間和選擇余地，但小型化引發(fā)的問(wèn)題也非常明顯，如成本增加、生產(chǎn)裝配的難度加大，這些都需要廠商在激光雷達(dá)小型化的過(guò)程中納入考慮之中。

成本。雖然現(xiàn)階段各大廠商在價(jià)格方面的競(jìng)爭(zhēng)已是白熱化，但具有高性價(jià)比的競(jìng)爭(zhēng)能力的企業(yè)屈指可數(shù)。在大環(huán)境下，想要保證成本，那就得通過(guò)自家的技術(shù)創(chuàng)新來(lái)做到兩者——成本和性能兼顧。

據(jù)悉，有些廠商針對(duì)目前激光雷達(dá)行業(yè)慣用的DSP芯片入手，眾所周知DSP芯片雖然功能強(qiáng)大但價(jià)格昂貴，用于掃地機(jī)器人的測(cè)距定位有很多冗余功能，因此他們自主研發(fā)、設(shè)計(jì)并流片專用的ASIC芯片。據(jù)了解，該芯片的資源、性能等都是專為掃地機(jī)器人量身設(shè)計(jì)的，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的配置，沒(méi)有多余的浪費(fèi)，最為重要的是可以將一顆十幾塊錢的芯片降低到幾塊錢。

另外，在傳感器芯片方面，一些企業(yè)使用消費(fèi)級(jí)的面陣Sensor取代了工業(yè)級(jí)的線陣Sensor。它們通過(guò)算法改造了在手機(jī)、PC上大量出貨的芯片為自己可用，在不增加成本的基礎(chǔ)上，取代了原來(lái)昂貴的、工業(yè)級(jí)的芯片，將改造后的芯片用于激光雷達(dá)。面陣級(jí)的Sensor垂直視野可以達(dá)到30°—40°，這也讓后期的組裝工業(yè)工藝變得更加簡(jiǎn)單和快速。

掃描頻率。高掃描頻率可以確保安裝激光雷達(dá)的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)較快速度的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)保證地圖構(gòu)建的質(zhì)量，行業(yè)目前能達(dá)到的最高掃描頻率為1800幀。要提高掃描頻率并不只是簡(jiǎn)單的加速激光雷達(dá)內(nèi)部掃描電機(jī)旋轉(zhuǎn)這么簡(jiǎn)單，而是需要提高相應(yīng)的測(cè)距采樣率，否則當(dāng)采樣頻率固定的情況下，更快的掃描速度只會(huì)降低角分辨率。據(jù)了解，目前有個(gè)別企業(yè)能做到3000幀左右的掃描頻率。科技創(chuàng)新的力量每天都在讓這個(gè)行業(yè)發(fā)生變化。

盲區(qū)。激光雷達(dá)的最小測(cè)距距離決定了其盲區(qū)的大小，業(yè)內(nèi)的平均水平為12-15cm，這對(duì)于家庭使用中的掃地機(jī)器人而言，沿墻清掃的工作就需要添加一個(gè)沿墻傳感器才能“智能”完成。目前有部分廠商在這方面亦有突破，最小測(cè)距距離可達(dá)到10cm，盲區(qū)的減少，意味著掃地機(jī)器人就能“減負(fù)”——不再需要沿墻傳感器，整體而言這也為整機(jī)廠商節(jié)省了成本。

分辨率。高分辨率對(duì)于激光雷達(dá)性能來(lái)說(shuō)很重要，并且對(duì)采用TOF測(cè)距方案的廠商而言，也更具有挑戰(zhàn)。由于測(cè)量原理的關(guān)系，消費(fèi)級(jí)的雷達(dá)可在6m以內(nèi)實(shí)現(xiàn)較高的測(cè)距分辨率，但其分辨率亦會(huì)隨著探測(cè)物體距離增加而劇烈下降。因此，為了實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的探測(cè)，就不只是增加激光器功率這么簡(jiǎn)單了，需要對(duì)于測(cè)距核心有本質(zhì)的改良。同時(shí)為了可靠量產(chǎn)，也需要做很多的配套工作，業(yè)內(nèi)已有廠商能做到毫米級(jí)的高分辨率。

隨著生活節(jié)奏加快和工作壓力增大，消費(fèi)者希望從繁瑣的家庭勞務(wù)中解脫出來(lái)，掃地機(jī)器人在此背景下的巨大市場(chǎng)不言而喻。而作為最重要的核心零部件——激光雷達(dá)廠商，誰(shuí)能在下半場(chǎng)突圍而出，我們拭目以待。