无线化之后的感知困境
在经历了几年的快速增长后,泳池机器人行业正面临一场技术转型的临界点。过去以无线化为核心的市场红利正在逐渐减弱,而真正决定产品竞争力的技术分水岭——水下环境感知与自主清洁能力,仍未得到根本性解决。 "当...
在经历了几年的快速增长后,泳池机器人行业正面临一场技术转型的临界点。过去以无线化为核心的市场红利正在逐渐减弱,而真正决定产品竞争力的技术分水岭——水下环境感知与自主清洁能力,仍未得到根本性解决。
"当前的竞争更多集中在无线化后的存量市场,"浪涌未来(Wave Future)CTO刘华在接受雷峰网采访时表示,"但机器如何理解泳池、适应复杂结构、稳定完成自主清洁等核心问题仍未解决。"
无线化之后的感知困境
摆脱电线束缚后,许多泳池机器人仍然依赖随机折返运动来完成清洁任务。这种模式在规则泳池中尚可勉强维持覆盖率,但面对台阶、弧面、浅水区和不规则坡面时,重复清扫与区域遗漏就变得不可避免。要从随机运动走向自主清洁,机器至少需要具备以下能力:知道自己在哪里,以及泳池大致是什么形状。
这与扫地机器人早期面临的挑战颇为相似。LDS激光雷达技术的引入,使扫地机器人能够建立稳定的定位和建图系统,从而摆脱随机碰撞模式。然而,同样的技术路径在水下环境中却遭遇了更大的困难。
水下环境对传感器信号的影响远超预期。折射、散射、浑浊、气泡和水面强光等因素,使得同一物体在不同条件下可能产生截然不同的信号特征。"真正的难点不是传感器能否返回数据,"刘华强调,"而是系统能否在复杂多变的水下环境中,持续提取足以支持定位和建图的有效信息。"
多传感器融合的解决方案
为应对这一挑战,浪涌未来采用了多传感器融合方案。其X10型号搭载了激光雷达、超声波和视觉传感器,通过三种不同技术的互补来提高环境感知的可靠性。
激光雷达负责获取空间轮廓信息,超声波补充距离测量数据,而视觉传感器则帮助识别环境特征。当某一种信号受到干扰时,系统可以结合其他传感器的数据进行校验。据内部测试数据显示,在规则泳池中,X10的建图和覆盖率可以接近100%;面对台阶、弧面和不规则结构时,覆盖率也能达到95%以上。
不过,刘华同时提醒:"使用激光雷达并不等于产品整体领先。传感器只是获取环境信息的入口,最终能否形成稳定的定位、建图和清洁能力,取决于感知、算法、运动控制和清洁系统之间的整体协同。"
长期无人化的技术鸿沟
即使解决了单次任务的规划问题,泳池机器人的长期无人化运行仍面临诸多挑战。复杂的泳池剖面图显示,池底、池壁、水线、台阶和边角等区域属于完全不同的工作环境,需要针对性的清洁策略。
以最棘手的边角清洁为例,浪涌未来的工程逻辑表明,单纯增大滚刷并不能有效解决问题。由于池底与池壁之间通常形成直角,圆柱形滚刷正面接近时难以深入,因此需要通过调整机器的贴边姿态来实现有效清洁。
"一张地图可以告诉机器人泳池的轮廓、边界和障碍物,"刘华解释道,"但不能直接告诉它,面对池底、池壁、水线、台阶和边角时,应该分别怎么走、怎么刷。"
行业技术路线的分化
值得注意的是,泳池机器人行业的技术探索仍在继续。浙江台州的Deep Cleaner(地表科技)公司就选择了另一条技术路径。其磁力碰撞缓冲技术不仅解决了金属件在高腐蚀环境中的老化问题,还显著延长了整机运行时间,故障率可控在3%以内。
此外,自变量机器人近期发布的HOST框架,展示了通过人类示范视频让机器人快速学习新技能的可能性,这或许为泳池机器人的功能扩展提供了新的思路。
"这个行业的路还很长,"刘华总结道,"真正的技术竞争才刚刚开始。从无线化到全场景自主清洁,还有很长的路要走。"