大疆掃地機(jī)器人要來了！說不定真能飛

作者｜Hayward

原創(chuàng)首發(fā)｜藍(lán)字計劃

來了來了，終于來了，從2022年傳到現(xiàn)在的大疆掃地機(jī)器人，終于要和我們見面了。

臨近6月，大疆首款掃地機(jī)器人的爆料和泄露如爆水管一樣捂都捂不住，根據(jù)IT之家等多個媒體的報道，大疆掃拖一體機(jī)器人DJI ROMO已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段，包裝盒的外觀設(shè)計也已經(jīng)亮相，產(chǎn)品預(yù)計在6月發(fā)布。

有媒體拿著這個消息去找大疆求證，大疆意味深長地回復(fù)了一句“敬請期待”，你品，你細(xì)品…

掃地機(jī)器人賽道的品牌格局比較固定，來來去去無非是石頭、追覓、科沃斯幾家頭部互毆，現(xiàn)在加入了大疆這個等級的挑戰(zhàn)者，大家肯定是舉手歡迎的。

有意思的是，在大部分人心目中大疆已經(jīng)和無人機(jī)劃上了等號，這次開搞掃地機(jī)器人，更多網(wǎng)友關(guān)心的是它“能不能飛”。盡管理性告訴我們讓掃地機(jī)器人“飛起來”還是太科幻，但這可是大疆——

把無人機(jī)做到世界第一，在運動相機(jī)賽道把GoPro干趴，又推出了大疆Pocket3這樣充滿巧妙構(gòu)思的神奇產(chǎn)品，對它有更加科幻的期待也不奇怪。

再加上，讓掃地機(jī)器人“飛起來”的調(diào)侃，無意中命中了當(dāng)今掃地機(jī)的一大痛點：越障。

我們可太需要會飛的掃地機(jī)器人了。

越過「山丘」

首先，讓掃地機(jī)器人“飛起來”并不是毫無價值的腦洞，正如上面所說，正因為有“越障”的需求，才讓掃地機(jī)器人“飛起來”產(chǎn)生了實用價值。

自古以來中國人的房屋構(gòu)造中都存在“門檻”這個東西，主要用途就是隔絕兩個區(qū)域的液體流通，這個液體可以是雨水、污水等等。

在現(xiàn)代的樓宇建筑中“門檻”雖然不會像以前那樣十幾二十厘米高，但大部分房子浴室、廚房和大廳之間都會有一個2-5cm的階梯用來防止污水亂竄。

另外中國家庭中常見的推拉門（陽臺門、廚房門）下方通常有1-2厘米高的金屬或塑料軌道，門口地墊、客廳地毯、床邊毯的邊緣通常有輕微隆起，再加上散落在地上的電線等，這些門檻、階梯、隆起、電線就是掃地機(jī)器人在清潔中面對的“障礙”。

如果機(jī)器人無法越過這些常見障礙，就會被困在某一個區(qū)域里，比如客廳，這就失去了“全屋清潔”的意義。

不過想要越過這些障礙也不容易。有些時候，這些障礙的高度甚至能達(dá)到5cm，僅依靠掃地機(jī)器人的離地高度強(qiáng)行碾壓過去是不可能的。

為此有的廠家想出了使用「仿生機(jī)械足」，模仿人跨步時的動作“翻”過障礙物，但又會催生了一些其他問題，比如機(jī)械足關(guān)節(jié)處的磨損、落地后的沖擊會影響內(nèi)部零件穩(wěn)定，增加了潛在的維護(hù)風(fēng)險。

再說了就算有機(jī)械足輔助越障，當(dāng)前掃地機(jī)器人的清潔范圍也不過一個大平層。對那些房子是復(fù)式結(jié)構(gòu)的用戶來說，巴不得掃地機(jī)器人能把樓梯和上面那層也一次過清潔了。

誰遇到這種情況的時候不會發(fā)出一聲感慨：要是掃地機(jī)器人能飛多好啊。

是的呢，那大疆能實現(xiàn)掃地機(jī)器人的「飛天夢」，最終越過「山丘」嗎？

掃地機(jī)飛天夢

雖然大疆有一些無人機(jī)載重超過了 2kg，的確能輕松吊起掃地機(jī)器人飛行，從純理論的角度讓掃地機(jī)器人起飛是有可能的，但往實用性和可行性的角度考慮，讓家用掃地機(jī)器人“起飛”還是沒必要。

家用掃地機(jī)器人需要容納沉重的電池、電機(jī)（驅(qū)動輪子、滾刷、吸塵風(fēng)扇）、塵盒/水箱、各種傳感器和結(jié)構(gòu)件。目前主流的掃地機(jī)器人重量為2.5kg～4kg，加上體積較大，想要靠無人機(jī)的旋翼讓它飛起來需要巨大的推力和能量。

飛行需要的推力、能量，與飛行器旋翼的尺寸有直接關(guān)系。

目前大疆載重能力最強(qiáng)的農(nóng)業(yè)無人機(jī)T100雖然能負(fù)荷85kg飛行，但單片旋翼尺寸達(dá)到了62英寸，分分鐘比電視機(jī)都要大，顯然不可能把這玩意裝到掃地機(jī)器人中。

那航拍無人機(jī)的飛行系統(tǒng)能用嗎？

小尺寸的航拍無人機(jī)，如Inspire系列載重普遍在2kg以下暫且不提，載重可達(dá)6kg的Matrice 600系列在螺旋槳、機(jī)臂全部展開的情況下，尺寸接近1.7米×1.5米×0.76米，已經(jīng)等于一個加大雙人床墊的尺寸了。

是的，想要讓6kg的東西起飛，飛行器的體積就會變得如此巨大。就算有那么大的客廳讓雙人床墊起飛，也沒有那么大的樓梯讓它飛到二樓去吧。

另外，掃地機(jī)器人為了覆蓋地面和容納組件，通常是扁平的圓形盒子。這種形狀高風(fēng)阻、不穩(wěn)定，和無人機(jī)的空氣動力學(xué)框架相比飛行效率太低。

這就意味著如果直接往掃地機(jī)器人上裝螺旋槳，需要的推力和能量遠(yuǎn)大于用在無人機(jī)上的。在同等負(fù)載下，可能“飛行掃地機(jī)”的尺寸還要比無人機(jī)還要大上一圈，同時飛行一次的能耗會成倍的增加，最終讓“飛行掃地機(jī)器人”成為一個飛不高且需要頻繁充電的雞肋家電。

此外，一個幾公斤重、帶有高速旋轉(zhuǎn)葉片的物體在室內(nèi)飛行，安全隱患巨大，一旦失控、墜毀或碰到人、寵物、易碎物品，后果不堪設(shè)想。

旋翼的高速轉(zhuǎn)動也可能會引起空氣的擾動，猛烈地吹起房間里的灰塵和碎屑，到時候地板清潔干凈了，桌面、電視機(jī)頂又全是灰塵了。

所以，哪怕大疆真的造出了“飛行掃地機(jī)器人”，還是會因為昂貴的售價、諸多的副作用讓大家對它望而卻步。

那如果不會飛，大疆這個掃地機(jī)器人還有可以期待的地方嗎？

避障才是真核心

有的兄弟。實際上大疆有非常在無人機(jī)上玩得非常溜的技術(shù)可以下放到掃地機(jī)器人上（飛行系統(tǒng)除外），關(guān)鍵詞是激光雷達(dá)（LiDAR）、避障和無刷電機(jī)。

大家都知道，無人機(jī)飛起來之后不可控因素陡增，想要最大限度避免“炸機(jī)”，產(chǎn)品得有出色的避障能力。

而大疆這邊的避障系統(tǒng)玩的溜，靠的是“雙目視覺為主+激光雷達(dá)/紅外/超聲波為輔”的架構(gòu)，通過多源數(shù)據(jù)互補(bǔ)實現(xiàn)全場景覆蓋。

雙目視覺系統(tǒng)可以模仿人眼的視差測距，通過雙攝像頭捕捉圖像并計算深度信息，生成環(huán)境深度圖，主要工作環(huán)境在光線環(huán)境好的白天，也能成為智能繞行和路徑規(guī)劃的依據(jù)。

而激光雷達(dá)則用于主動發(fā)射激光束，通過反射時間精確計算厘米級障礙物距離，生成3D點云地圖，不受光線影響，主要用于夜間、逆光、霧霾場景的精準(zhǔn)測距，檢測直徑≤5mm的電線、樹枝等視覺系統(tǒng)易漏判的目標(biāo)。

DJI Air 3S就是首款消費級搭載前向激光雷達(dá)的無人機(jī)，有效探測距離達(dá)30米，支持暗夜環(huán)境避障，有點像智能汽車上的高階輔助駕駛系統(tǒng)，利用激光雷達(dá)+攝像頭來捕捉環(huán)境細(xì)節(jié)實現(xiàn)避險。

巧合的是，掃地機(jī)器人在工作時也需要實現(xiàn)精準(zhǔn)避障，大疆無人機(jī)這套避障系統(tǒng)的多傳感器融合架構(gòu)可以直接遷移到掃地機(jī)器人上。

比如大疆的掃地機(jī)器人搭載頂部旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)后，就可以更加精確的構(gòu)建房屋3D點云地圖，精準(zhǔn)定位家具邊緣、低矮障礙，解決視覺系統(tǒng)在暗光/透明物體，比如遇到玻璃門時的失效問題。

另外，大疆避障系統(tǒng)的算法，在掃地機(jī)器人上也非常有用。

將無人機(jī)圖像識別技術(shù)遷移至掃地機(jī)后，也許可以通過AI精確區(qū)分寵物糞便等“需避讓物”與電線等“可跨越物”，減少誤避障；更加精確建模對掃地機(jī)器人的清潔路線規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化，提高一次充電后的清潔面積和效率。

大疆的優(yōu)勢還有無刷電機(jī)。

無刷電機(jī)已經(jīng)成為掃地機(jī)器人中的核心部件，在清潔系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)中都有廣泛運用，大疆在無人機(jī)領(lǐng)域積累的高轉(zhuǎn)速控制、輕量化設(shè)計、散熱優(yōu)化等電機(jī)技術(shù)完全可以運用到掃地機(jī)器人上。

比如大疆的高扭矩密度電機(jī)可解決掃地機(jī)器人滾刷卡滯問題，提供瞬時高扭矩，配合正弦波電調(diào)技術(shù)降低換向損耗，和掃地機(jī)的路徑規(guī)劃算法結(jié)合，進(jìn)一步延長掃地機(jī)器人的續(xù)航。

又或者可以利用大疆無人機(jī)級的碳纖維材料與單繞線工藝，減輕電機(jī)重量并縮小體積，為未來大疆的掃地機(jī)預(yù)留電池擴(kuò)容空間，或在同等體積下塞下更多傳感器，增強(qiáng)掃地機(jī)器人的環(huán)境識別能力等等。

眾多技術(shù)護(hù)身，又有身后的關(guān)鍵技術(shù)沉淀，這次大疆入局掃地機(jī)器人行業(yè)，怕不是要掀起一陣腥風(fēng)血雨。

王者降臨？

也許正是因為無人機(jī)和掃地機(jī)器人在技術(shù)路線上有太多共通的地方，大疆才會選擇從掃地機(jī)器人入手進(jìn)入智能清潔家電賽道。

有消息稱大疆為了研發(fā)掃地機(jī)器人準(zhǔn)備了4年，這個從2022年就開始陸續(xù)有人爆料的“狼來了”，似乎真的狼來了。

這次進(jìn)入智能清潔家電市場，顯然大疆不會只滿足于“鯰魚”的角色，而是“鯊魚”，要站在生態(tài)鏈的頂端。

當(dāng)然這次入局最終是“王者降臨”還是“路邊一條”，最終還得看大疆ROMO的實際表現(xiàn)。

氣氛都烘托到這了，大疆總不能最后只推出一款平均水平的掃地機(jī)器人吧？