首先感謝張老師的邀請，現代生活中掃地機器人的發明真的是懶人福音，可以說完全解放我們的雙手，節約了時間，提高了生活品質，但是現在市面上掃地機器人品牌這麼多，價格跨度大，低至幾百高至上萬，那麼，我們該如何選擇呢？掃地機器人，終歸結底，迴歸初心它們就是為了服務清潔工作。

智慧掃地機器人大致分為兩種，即隨機碰撞式清掃和可視全景規劃式清掃。

隨機碰撞式清掃：

大家對於掃地機器人吐槽比較多的點是覺得掃地機器人亂掃，在一個地方反覆清掃，想它去掃的地方就是不去，這樣根本掃不乾淨，也就覺得很雞肋了。而且沒電了能不能自己回去充電也完全是看運氣。

這是因為你買的是隨機碰撞式清掃演算法的掃地機器人，其系統內部設定了多種清掃模式，並會根據一定的演算法隨機切換清掃模式，因此清掃效果並不理想，可以說是靠清掃時間來堆砌的。

全景規劃式清掃：

而有著全景規劃式清掃演算法的掃地機器人就不一樣了，它有四要素：定位-構圖-規劃-清掃 。

全景規劃式掃地機器人首先利用導航定位系統記住起點和清掃路徑的座標，構建環境地圖，並計算和規劃出清掃的線路，然後利用陀螺儀保證掃地機器人清掃時不偏離規劃好的路線。

現在很多中國產品牌的掃地機器人經過最佳化，商家說有弓形清掃，而實際上沒有定位和構圖，其本質還是隨機式。（如果沒有定位，構圖很可能不準確，地圖不準確規劃效率就低，還不如買隨機碰撞式掃地機器人）所以掃地機器人的定位系統是很重要的。

掃地機器人三大選擇指標:

完美覆蓋不漏掃，

強力清潔不殘留，

智慧反應不犯傻。

1 沿邊清掃，有些掃地機無法做到緊貼牆壁邊緣清掃，而是在距離牆壁有相當距離的時候，就已經掉頭離開。

2 環繞式清掃，智慧不夠的掃地機無法識對桌腳、凳腳實行環繞清掃，而是當作普通障礙物掉頭離開。

3 智慧攀越，碰到地毯，是否能夠攀爬上去？

4 智慧穿越，部分掃地機將窗簾、床單誤判為硬性障礙物，轉向造成窗簾後空間、床底漏掃。

5 防纏脫困，家居環境複雜，掃地機是否能夠擺脫電線的纏繞，是判別掃地機智慧性的重要指標，時不時被電線卡住需要人工脫困的是小祖宗不是小保姆。

6 智慧緩衝，接近花瓶等貴重傢俱時，掃地機是否會減速輕觸障礙物？

7 掃擦能否合一，掃地機搭載抹布，效果不如人意，著實四不像。

透過以上的介紹建議選購時，著重考慮路線規劃和清掃能力，一般定位和構圖好的掃地機器人智慧程度較高，連帶著脫困、防撞等功能也是不在話下。知名品牌有irobot、Neato、dyson、科沃斯、普桑尼克、地貝、福瑪特、海爾、憬源豐、ILIFE、小米、飛利浦等等。買科沃斯的比較多（但是吐槽也多）；irobot(900系列)、Neato兩個外國牌子口碑普遍較好，預算多的話可以選擇入手。希望對大家有點幫助。

恕我孤陋寡聞。掃地機器人我只見過一次，那是在2015年5月，我到江蘇徐州我哥家作客，看到這個金屬圓盤在客廳裡四處亂爬，所到之處，灰飛煙滅，甚感新奇，侄女兒介紹說這就是新一代的掃地機器人，說白了就是一種智慧吸塵器，裡面安裝了類似毛刷的裝置，啟動按鈕，則能四處活動，尋找灰塵，迅速吸附之，但對於大的垃圾還是不行的，需要人工處理。你甭說這種掃地機器人的勁兒還夠大，當時我剛滿一週歲的孫子坐在它上面，它居然還能行動自如。不得不佩服，新科技的確能減輕人們的勞動負擔。

簡單點。

首先，機器人機身是自動化可移動的與有集塵盒的真空吸塵裝置配合，然後控制路徑，在室內反覆行走；如：沿邊清掃、集中清掃、隨機清掃、直線清掃等，並輔以邊刷、中央主刷旋轉抹布等方式，以加強清掃效果，從而完成擬人化的居家環境清潔效果。

多說幾句呵，智慧化是人類發展的必然，機器人取代人類日常工作已成定局；目前工業用計器人，特別是製造業已成趨勢。

但，作為家庭用的機器人，由於要求機器人智慧化太高，代之而來的製作成本也高；如此，無論製造商或者家庭都會望而卻步；而且掃地機器人四要素（定位、構圖、規劃、清掃）缺一不可，缺一項就大打折扣不是好的掃地機器人。

感覺德國的機器人不錯。

就這樣罷！

掃地機器人設計原理就是:在圓形的盒子內部安裝可以自動識別和讀取垃圾、灰塵等的晶片，還可以自動躲避障礙物，自動識別顆粒大小，就好像人類的大腦一樣。底部則安裝有毛刷，可以代替人類的手進行清掃活動。至於設計成圓形則是方便儲存垃圾。像沙發底部不容易清掃的地方，掃地機器人則可以輕鬆完成清掃工作，大的垃圾清理不了，但它的出現確實是提高了人們的幸福感和獲得感，值得擁有哈。

路徑規劃，機器人首先確定充電位置 即起始位置，然後透過機器人視覺確定房間佈局，就可以路徑規劃。

避障，碰到不能清理的大型物件，機器人碰到會觸發接觸感測器，然後向其他方向規避。

行進與方向控制，用步進電機準確驅動，微機控制啟停及方向。

清掃系統，毛刷運動及控制，吸塵器啟停控制。

簡單的自檢測功能。

如果要詳細瞭解各部分如何運作，這是大學本科四年的課程。如果想要開發，碩士水平就可以。

自動旋轉吸附

自動感觸變方向

並非技術含量很高的高科技，

不必理想化了，

還是動動手，免得四體不勤

掃地機器人，又稱自動打掃機、智慧吸塵、機器人吸塵器等，是智慧家居電器的一種，能憑藉一定的人工智慧，自動在房間內完成地板清理工作。一般採用刷掃和真空方式，將地面雜物先吸納進入自身的垃圾收納盒，從而完成地面清理的功能。一般來說，將完成清掃、吸塵、擦地工作的機器人，也統一歸為掃地機器人。

掃地機器的機身為無線機器，以圓盤型為主。使用充電電池運作，操作方式以遙控器、或是機器上的操作面板。一般能設定時間預約打掃，自行充電。前方有設定感應器，可偵測障礙物，如碰到牆壁或其他障礙物，會自行轉彎，並依每間不同廠商設定，而走不同的路線，有規劃清掃地區。(部分較早期機型可能缺少部分功能) 因為其簡單操作的功能及便利性，現今已慢慢普及，成為上班族或是現代家庭的常用家電用品。

掃地機器人在歐美等發達國家應用廣泛，最近幾年也開始在國內銷售，此外國內也有很多企業開始生產這類機器人。將來這種掃地機器人會作為智慧家居系統的標配，擔負著清潔房間的重任。

隨著生活水平的提高及科技提高，智慧家居掃地機器人進入了很多家庭，我們今天瞭解下掃地機器人的工作原理及結構，當遇到問題時，可以做出基本的判斷。 1.工作原理

掃地機器人機身為自動化技術的可移動裝置，與有集塵盒的真空吸塵裝置，配合機身設定控制路徑，在室內反覆行走，如:沿邊清掃、集中清掃、隨機清掃、直線清掃等路徑打掃，並輔以邊刷、中央主刷旋轉、抹布等方式，加強打掃效果，以完成擬人化居家清潔效果。

2.整體構造 掃地機器人主要由以下幾部分組成 本體：不同的廠商品牌設計，外型會有所不同。 充電電池：一般以鎳氫電池為主，部分用鋰電池，但用鋰電池通常產品單價較高。每間廠商的電池充電時間與使用時間也有所差別。充電座：能提供機器人吸塵器自行回家充電的地方。

集塵盒：與一般吸塵器紙袋方式不同，都備有集塵盒可收集灰塵。大致上分為兩種：

1.中央集塵盒 2.置於後端集塵盒

遙控器：控制機器人吸塵器用，也可由機身上控制。 掃地機器人主要用到的技術：

1.紅外線感測紅外線傳輸距離遠，但對使用環境有相當高的要求，當遇上淺色或是深色的家居物品它無法反射回來，會造成機器與家居物品發生碰撞時間一久，底部的家居物品會被它撞的斑斑點點。

2.超聲波仿生技術採用仿生超聲波技術，類似鯨魚，蝙蝠採用聲波來偵測判斷家居物品及空間方位，靈敏度高，技術成本高。在航空工業上都有系統的運用。

　

掃地機器人的工作原理

掃地機器人其實就是智慧吸塵器，它是一個在地上自動行走的小車，邊走邊進行清掃（吸塵）。一般，它底部前面一個萬向輪，左右各自一個獨立驅動的行走輪，有風機（吸塵器），由可充電電池供電，直流電機驅動。也有帶拖布的，有的還帶水箱。不帶水箱的用溼拖布，一次（不換）可用約30平米，而帶水箱的水也差不多管約30平米，相當，其實，經常拖，中途不換拖布也行，更何況，帶水箱的也有另一個小問題——一旦機器卡住又一直滲水，木地板就麻煩了，所以，個人認為不帶水箱並不是問題。它應該把該掃的地方都掃到，同時應能掃乾淨，所以吸力和路徑規劃就至關重要了，當然，如帶拖布，則可適當降低對吸力的要求。

如何識別室內情況並規劃路線

規劃路線的原則：首先，清掃路徑越簡單越好；其次，要能遍歷所有開放的空間（清掃所有的地方）；第三，重複率要低，一般情況下，同一地方不要多次清掃；第四，對於比較髒的地方，應該適當多次清掃；第五，完成清掃時間越少越好。所以，要實現這些，手段就是，需要感測器和演算法的結合，由於居家環境各有不同，要達到人們普遍要求的這些，其實並不容易，必須有一部分人工智慧在裡面。比如在黑暗或者強光環境，或者地板顏色既有很深又有很淺的環境，都對掃地機器人的感測器檢測和判斷造成很大的干擾，舉個例子，在黑暗環境中，靠攝像頭及影象處理技術進行環境判斷的就會失效；地板的深淺，對於防跌落的感測器訊號判斷又帶來一個很大的問題，因為目前掃地機器人的防跌落技術基本上都是用向下發射紅外光檢測其反射訊號，根據反射的強弱來判斷是否下面就是懸空，淺色反射很強，深色反射很弱，下面有高懸空則基本上沒有反射，如何設定一個值來界定下面是懸空，這就很難......這些問題能不能解決？理論上都沒問題，用複合感測器，但是，需要增加成本和安裝空間。目前，為了實現導航和規劃，主要有：鐳射測距、攝像處理、北極星定位和巡岸導航等技術，但即便使用鐳射測距導航，依舊需要演算法支援以實現規劃。市面上單純的弓形清掃機器人不算真正的規劃，因為它只是向前行走，碰上障礙就轉90度行走一個小的距離（一般不超過機器自身寬度），再在同一方向轉90度後行走，直至碰上障礙，又向反旋轉一個90度行走一個小的距離，再繼續旋轉90度後行走，直至碰上障礙物......一直這樣迴圈，會有很多漏掃。像美國Neato、中國產小米用和中國產科沃斯的DR95就是鐳射導航，南韓三星用的是攝像頭及影象處理，中國產的艾億佳用的是自己的發明專利技術巡岸導航。而純粹的陀螺儀，它能實現定向，本身並不能實現導航，除非配以其他導航手段或者演算法。