伴隨時(shí)代的發(fā)展，掃地機(jī)器人已經(jīng)成為不少家庭的必需品。

    掃地機(jī)器人可以清潔床底，清理各種衛(wèi)生死角，可以與主人互動(dòng)，甚至可以作為寵物的玩具，總之掃地機(jī)器人已經(jīng)成為了大家都喜歡使用“智慧家電”。

 

    掃地機(jī)器人家庭普及率：

 

    掃地機(jī)機(jī)器人興起的時(shí)間并不長，從2015年開始爆發(fā)，到2019年，中國市場掃地機(jī)器人銷量接近450萬臺/年。

 

    掃地機(jī)器人屬于城市年輕家庭非常歡迎的產(chǎn)品，更主要要的是，這玩意真的可以做好家務(wù)。美國掃地機(jī)機(jī)器人的家庭滲透率最高，2018年達(dá)到16%。中國掃地機(jī)器人的滲透率略低。

 

    中國掃地機(jī)器人的普及率仍然低于5%。從美國的掃地機(jī)器人普及率來說，中國仍然有極大的增長空間。

 

    那么售價(jià)動(dòng)輒高達(dá)幾千元的掃地機(jī)器人，成本到底是多少？

 

    要了解掃地機(jī)器人的成本構(gòu)成，咱們就需要先了解清楚：掃地機(jī)器人的工作原理，掃地機(jī)器人的硬件構(gòu)成。

 

    掃地機(jī)器人的工作原理

 

 

    既然是掃地機(jī)器人，我們將這個(gè)機(jī)器人同人類做對比。

 

    1、掃地機(jī)器人眼睛，耳朵，如何知道房間是什么樣子？房間里柜子，鞋子，床，座椅，人都在什么地方？他能不能知道這些東西都是什么？

 

    掃地機(jī)器人的眼睛：就是激光雷達(dá)，激光雷達(dá)主要用來測量距離和識別物體。

 

    我們經(jīng)常能夠看到，掃地機(jī)器人上面有攝像頭。目前SLAM+視覺的導(dǎo)航方式，主要應(yīng)用在無人駕駛技術(shù)上面，例如特斯拉，百度appollo，這些無人駕駛系統(tǒng)上面。這主要原因在于對于CPU的算法和功耗更大。

 

    目前掃地機(jī)器人的攝像頭的主要作用，并不是用來識別物體，而是用來同“主人”溝通中，可以獲取到包括面部識別等信息。識別物體主要還是激光導(dǎo)航傳感器。

 

    激光導(dǎo)航傳感器，主要是構(gòu)建反射物的輪廓，通過輪廓來對比這個(gè)物體大致的現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品。

 

    掃地機(jī)器人的耳朵，其實(shí)就是麥克風(fēng)。這個(gè)跟我們常用的SIRI，還有小度，天貓精靈都是一個(gè)原理。一個(gè)麥克風(fēng)+CPU芯片中的語音智能算法，掃地機(jī)器人就可以跟你對答如流了。

 

    有一些掃地機(jī)器人，在距離上面的測距使用的是超聲波測距傳感器。這個(gè)也屬于掃地人的耳朵，這個(gè)主要用在避障方面。

 

    跟人的眼睛一樣，掃地機(jī)器人的激光傳感器也是在最高的位置。這個(gè)真的是整個(gè)掃地機(jī)器人最貴的地方?？蓜e不小心損壞了，這玩意換一個(gè)也有不少錢。（咱們后面有詳細(xì)說具體價(jià)格）

 

    2、大腦+小腦，也就是掃地機(jī)器人的核心處理器：3大核心處理器

 

    市面上面常見的掃地機(jī)器人都是使用的ARM架構(gòu)的處理器芯片。這玩意跟電腦CPU（X86架構(gòu)）是一個(gè)作用。內(nèi)置的算法以及人機(jī)交互的架構(gòu)都在這里運(yùn)行。

 

    1、主控制芯片主要用來做上層應(yīng)用。包括操作系統(tǒng)及語音，視覺，UI界面交互都是由主控芯片管理，例如小米掃地機(jī)器人使用的AllwinnerARMCortel-A7架構(gòu)的四核處理器。

 

    2、微控制器主要用來進(jìn)行路徑規(guī)劃。運(yùn)行SLAM導(dǎo)航算法，建立房間虛擬三維空間地圖。

 

    3、數(shù)字信號處理器。這主要是為控制芯片進(jìn)行路徑規(guī)劃后，下發(fā)指令給執(zhí)行的電機(jī)，包括舵輪（掃地機(jī)人前進(jìn)，轉(zhuǎn)向的輪子），掃地刷的電機(jī)，吸塵器的電機(jī)，讓這些電機(jī)工作。

 

    掃地機(jī)器人電路板上面的結(jié)構(gòu)件及核心部件|小米掃地機(jī)器人

 

    掃地機(jī)器人的大腦主要用來規(guī)劃路徑，避障，以及人機(jī)交互，例如：人類設(shè)定打掃范圍，以及語音指導(dǎo)掃地機(jī)器人進(jìn)行打掃，都需要處理器進(jìn)行處理后，將指令下發(fā)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

 

    小腦屬于跟執(zhí)行層最近的控制區(qū)域，例如我們上面說的，后面兩個(gè)處理器：數(shù)字信號處理器和微控制器都是對執(zhí)行層（電機(jī)），進(jìn)行控制和回饋外部信息的處理器。

 

    小米及TCL等掃地機(jī)器人都適用意法半導(dǎo)體的M3微控制芯片作為路徑規(guī)劃的控制芯片。

 

    路徑規(guī)劃的芯片

 

    3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電機(jī)（無刷電機(jī)或者是無刷電機(jī)）

 

    掃地機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)為三種：行走的舵機(jī)，掃地的電機(jī)，吸塵器電機(jī)。掃起來的灰塵被吸入存儲區(qū)就是掃地機(jī)器人的工作過程。