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iRobot扫地机器人的发展历史、核心专利技术及热门产品介绍

2020-01-13 17:22:20
如果说“科技为懒人服务”,那么扫地机器人算是继洗衣机之后,最能让懒癌晚期患者们感到幸福的家电产品之一。iRobot作为目前最热门的扫地机器人品牌,之前大妈家多数是

如果说“科技为懒人服务”,那么扫地机器人算是继洗衣机之后,最能让懒癌晚期患者们感到幸福的家电产品之一。iRobot作为目前最热门的扫地机器人品牌,之前大妈家多数是一些具体型号的晒单,或者单独扫地机器人的系列介绍,这次给大家更系统的介绍一下iRobot,包括它的发展历史、核心专利技术、热门扫地机器人,以及国内需求较大的擦地机器人产品。

品牌故事

iRobot的品牌发展历程,可以说就是一个军用机器人技术向民用家庭化转变的过程。iRobot最初是由获得MIT硕士学位的科林·安格尔,海伦·格雷钠,罗德尼·布鲁克斯共同于1990年成立的机器人制造公司,当时机器人制造业一直处于研究阶段,三人计划将现有的机器人技术进行商业化。于是便开启了iRobot的发家之路~

#品牌故事#从NASA火星车到扫地机器人——iRobot 发展历史&重点机型介绍

国防/工业领域机器人

Genghis™太空探测机器人

由于90年代初机器人还是非常高端的领域,所以iRobot早期一直在太空探测方面与NASA进行合作。1991年,Genghis的推出颠覆了传统对于机器人的认识,Genghis带有六条腿,可以独立行走,当时类似功能的机器设备体积要大上数倍,目前Genghis被保存在华盛顿国家航空科学馆中进行展览。

 

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联合NASA设计火星探测机器人 Sojourner 旅居者

1997年,iRobot联合NASA设计的火星探测机器人Sojourner,完成了人类首次对于火星的探索。

 

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战功卓著的战术移动机器人 PackBot

1998年,iRobot获得了DARPA(美国国防部先进研究项目局,曾被戏称为现实版“神盾局”)的合约,研发出了战术移动机器人,采用坦克履带行走,配有摄像头,支持远距离遥控。在多个重大灾难中屡立战功,被誉为最成功的军事机器人。

 

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2001年在911恐怖袭击后参与了世贸中心的搜救工作。

 

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2011年进入日本福岛核电厂检测核辐射。

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联合美国国家地理协会研发蛇形机器人

2002年,为了更好地探索埃及吉萨金字塔的奥秘,iRobot与美国国家地理协会联合研发蛇形机器人,在金字塔法老室墙壁上的一个20厘米见方的洞口中,钻开了一个钻孔并将摄像头探入进行拍照,美国国家地理和FOX电视台联合进行了直播。

 

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以上几个是iRobot比较有名的军用机器人产品,除此之外还有不少其他产品,诸如:地面无人驾驶车SUGV、探测机器人Firstlook、负重机器人Warrior、通讯机器人LANdroid、排爆侦察机器人Negotiator等。

2016年年初iRobot将国防、公共安全、工业领域业务出售,并成立为一家独立公司,更有针对性的进行机器人研发工作,同时iRobot自身将更加专注于民用清洁机器人领域。

民用清洁机器人

Roomba系列 扫地机器人

目前大家最熟悉的iRobot产品就是Roomba扫地机器人,最早于2002年推出,成功将机器人商业化的iRobot再度向家用化前进,目前Roomba系列已经更新到了第9代。截止目前iRobot家用机器人销量已经突破了1500万台(不仅包括Roomba系列)。

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Scooba系列 洗地机器人

2005年推出的Scooba系列洗地机器人,外观与Roomba系列类似,而功能则包括吸尘、喷洒清洗液、擦拭、吸干等步骤,较新款可以在擦洗的同时回收污水,并支持预洗,适合与扫地机器人配合,清除地板上顽固的污渍,比较适合公共空间或污染较大的房间。

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Braava系列 擦地机器人

Braava系列最初是iRobot收购Evolution Robotics后,替换其Mint系列的擦地机器人产品。目前最新推出的Braava Jet系列则是收购ER后iRobot自行推出的擦地产品。擦地机器人可以在清扫后进行浮尘的擦拭工作,也可配合扫地机器人使用。

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Mirra 泳池清洁机器人

Mirra系列模拟了鲸鱼觅食的原理,将泳池中的池水吸入,将垃圾和细菌过滤后再排出,只要把它放进泳池底部,便会自动切换清洁模式,从而达到最好的清洁效果。

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Looj 檐槽清洁机器人

由于国内独栋房屋较少,所以大家可能对檐槽比较陌生,屋檐中经常有积水和掉落的树枝树叶,清理起来非常麻烦,Looj顶部带有旋转刷头,前部硬塑料部分先将檐槽中顽固的结块铲碎,再用胶刷将碎块从檐槽中剔出,很好的解决了高处的檐槽的清理问题。

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Create系列 学习型扫地机器人

由于人们对于Roomba系列的改装热情非常高涨,于是iRobot专门推出了一款专为智能硬件爱好者设计的Create系列,定价199.99美元,对智能机器人感兴趣的学生、黑客、开发者们来说更适合入手,去掉了跟吸尘有关的硬件,配有遥控模块以及丰富的传感器,官方还提供加装其他模块的指导教程,甚至包括支持3D打印的配件库,配合网上丰富的教学资源,可以很快上手。

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#品牌故事#从NASA火星车到扫地机器人——iRobot 发展历史&重点机型介绍

重点技术

iRobot作为最早尝试机器人商业化的公司,手里握有大量的专利技术,包括军用和民用两大方面,在2015年IEEE(美国电气电子工程师学会)公布的10大电子专利经济体排名中,iRobot可以排到第6名。(TCL还是很给力的..)

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这里列几个重点的扫地机器人技术:

iAdapt人工智能技术

对于清洁机器人来说,路线算法是最关键的技术之一,如何在尽量高效的前提下,清理到房间的各个角落,同时还不会被捆住是清洁机器人的根本任务。而iRobot自家的iAdapt人工智能技术是一种软、硬结合的智能化AI清扫系统,可以大致理解为一种随机覆盖算法,同时配合面积模糊判定算法(通过每次行进的距离判断房间的大小),以达到覆盖的全面性。

iAdapt人工智能技术通过对机器人内部的红外探测器、底盘及污垢粉尘监测器、液滴传感器、毛刷胶刷测速系统等各类传感器的数据收集,计算出前方障碍物的情况,通过智能AI Common Lisp编写的人工智能模块对数据进行分析,从而制定出清扫计划,并在清扫过程中根据实际情况实时变更,内部计算模块可以每秒进行60次的数据计算,同时配合同样具有专利的3次覆盖算法,从而保证清洁路线的准确性。更详细的iAdapt介绍可以参考iRobot官网。

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污垢探测技术(Dirt Detect)

当iRobot探测到有大量污垢时,将会进行重点清理工作,主要原理是前后滚刷间带有污垢探测装置,当大量污垢吸入时,将激活装置开启重点清理模式,从而保证整体的清洁效果。

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流苏防缠绕技术

地毯及窗帘的流苏非常容易缠进滚轮,当iRobot检测到有缠绕时会自动将流苏转出。

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AeroForce双胶刷系统

毛发缠绕问题一直是扫地机器人的一大难题,尤其是对于家有宠物的朋友和长发妹子们来说,每次清理滚刷中缠绕的毛发都非常费力。AeroForce系统用的是双胶刷设计,从根本上解决了之前毛刷会乱缠毛发的问题。目前Roomba系列从8系开始都是采用AeroForce系统,所以家里养宠物的朋友建议直接从8系起步~

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Virtual Wall® 虚拟墙

在虚拟墙出现之前,如果想要将iRobot限定到一个固定的区域内进行清扫,只能通过关闭房门,或者设置障碍物来实现,而关门不利于通风,设置障碍不方便其他人通过,怎么都不够方便。而虚拟墙就相当于一道专为iRobot而设的一道墙,只要将虚拟墙设备放在需要设置的地方,iRobot就会在虚拟墙以内的区域进行清扫。

此外新版的虚拟墙支持两种模式,除了之前的限制通过模式外,还支持限定区域,阻止iRobot进入虚拟墙周围的一定区域内。

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新版虚拟墙的区域功能

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Virtual Wall® Lighthouse™ 虚拟灯塔

虚拟墙和虚拟灯塔会让不少刚接触扫地机器人的朋友产生困扰,虚拟墙还好说,顾名思义就是一堵墙,而虚拟灯塔就让人有些云里雾里了。虚拟灯塔实际上是一个提高大面积下清扫效率的设备,可以让iRobot完成分区域清扫工作,适合清扫面积在100平米以上,或清扫房间在3个以上的时候。

例如两台虚拟灯塔时,会将整个空间虚拟的分为3个区域(3台灯塔可分4个区域,以此类推),iRobot将会先清理区域A,清理完毕后再清理区域B,之后再清理区域C,之后通过两台灯塔的引导回到充电底座,在不使用虚拟灯塔的情况下,iRobot只会把所有空间当成一个区域对待,这对于iAdapt的随机碰撞发来说,会降低不少工作效率。

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重点机型介绍

iRobot目前已经推出了很多家用清洁机器人型号,虽然看起来型号繁多,但实际上并不复杂。从功能上大致分为扫地的Roomba系列洗地的Scooba系列,以及擦地的Braava系列。原创频道有不少iRobot机型讲解的内容,不过型号目前有些偏老,而且对于擦地机器人系列介绍较少,对于国内不少家庭来说,其实擦地的需求比扫地还要更大一些。国内对Scooba系列的需求较少,这里也就不展开讲了。

另外要着重说明的是,在使用清洁机器人之前一定要明白如何正确使用他,这里指的不是具体操作,而是要有正确的使用方式。对于清洁机器人来说,尤其是iRobot这种采用随机碰撞算法的机器人(除最新款外),如果你一直盯着他在那里扫,很容易就会觉得他又蠢又慢,而且噪音还不小。但实际上清洁机器人应该是你设定好每天的工作时间,当你出门后,机器人开始一点一点的把房间打扫干净,当你回到家的时候他已经工作完成,不管他多笨多吵都与你无关。

还有一点,虽然目前清洁机器人已经越来越成熟,但依然有可能出现各种各样的问题,所以如果预算比较充足,还是建议入手有保修的行货,海淘的话,iRobot还算皮实,海淘Neato的朋友有不少可能都悔不当初了..

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Roomba扫地机器人系列

Roomba系列每一代的更新都有不同程度的提升,尽管型号繁多,不过Roomba各系列的区别主要是在于滚刷、吸尘盒、风机、滤网、虚拟墙、灯塔、快充等。

Roomba 500系列:

作为目前Roomba的入门款系列(其实是老款),具备了基本的扫地功能,价格方面也是比较亲民。同样搭载了其核心算法iAdapt人工智能专利系统。采用标准垃圾收纳盒,贴地胶条配合吸尘马达可将地面上细小的灰尘一网打尽。例如木地板、瓷砖、地毯都能很好的支持。

比较常见的型号为510、530、550、560等等。例如Roomba 510没有自动回充电桩功能,而Roomba 530带自动回冲,Roomba 550则是多了定时预约。Roomba 560又比Roomba 550在吸尘盒有些改进。此外还有宠物版型号,这种型号主要就是额外配置了更大的吸尘盒,可容纳更多的动物毛发。5系其主要还是竞争对手是国产品牌,经常会捆绑Braava380擦地机器人销售。适合家里地形不太复杂,面积适中,预算有限的朋友入手。

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Roomba 600系列:

6系在滤网和毛刷方面都有不少的升级,选用了新版清洁模块和7系滚毛刷,捕获垃圾的能力提升了20%,为了防止动物毛发缠到轴承齿轮上,也做了相应的升级处理。采用了Aerovac吸尘盒,适合家里养宠物的朋友。滤网则改为了单片弧形滤网,减少电机压力,一定程度上增强吸力。该系全部型号均具备一周清扫7次的预约功能。不过全系不支持灯塔虚拟墙。

主要有620、630、650三个型号。650标配虚拟墙,此外Roomba 595,实际是超市定制版的650,标配两个虚拟墙。601和602属于中国电商特定版,配置偏向入门。6系应对面积稍微大一些的房间还是可以的。

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Roomba 700系列:

该系首次出现了触摸式面板的操作,并均配有红外遥控器。升级幅度比较大,首先是滤网从单片提升到了双HEPA级别,0.3微米的吸尘过滤能力大幅提高。避免长时间使用带来的“扬尘器”效果。再进一步提升了吸尘盒,采用了第二代Aerovac技术,可将垃圾一体成型,进一步节省空间,提高利用率。在区域打扫模式继续提升,多探点+算法,可设定重点清理区域。电池使用寿命也提高了40%以上。

常见型号为760、770、780和790。760还是采用5/6系相同的垃圾感应。从770开始,都带有吸尘盒装满提醒,方便查看。780和790均改为触摸式面板,还分别标配有2/3个灯塔。

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Roomba 800系列:

这个系列已经是iRobot高端产品线了。配备最新AeroForce清洁系统,吸力大幅提升。全新设计的胶质滚刷,非常适合养宠物的家庭。很大程度上解决了毛发缠绕轴承无法运行的问题。因为体积大了60%,不仅仅是吸力更强,配合XLife技术,电池提供的动力也比原来更强劲,寿命更长。自动检测垃圾,区域打扫模式清洁能力提升非常显著。

主要型号为860、870、880。860和870区别在于870标配虚拟墙,但两款不支持灯塔,880则是标配了2个灯塔。

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Roomba 900系列:

9系最大的特点就是iRobot终于加入虚拟地图功能了,内建VSLAM(Vision Simultaneous Localization and Mapping)技术,在清洁房间的同时会绘制房间地图,配合iAdapt 2代路线算法,能够用最短的时间和路程来进行清扫。并带有Wi-Fi,可通过App进行控制,远程控制清洁工作,其中Roomba 980配有第三代的NIDEC N22风机,带有强力模式和ECO模式,并带有地毯检测功能,当机器检测到地毯时,自动开启强力模式。而Roomb 960则在风机和电量方面有些削减,VSLAM和Wi-Fi等功能得以保留。

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Braava擦地机器人系列

Braava系列原本是iRobot收购Evolution Robotics后,将其下Mint系列更名后推出的产品,而最近iRobot又推出了Braava Jet系列,体型非常小巧,相比之前的Mint系列,更加适合国内小面积居室,尤其是地面布局比较复杂的房间。

国内不少家庭都有日常清洁的习惯,地上有脏东西通常会随手几扫把搞定,但无处不在的灰尘则令人十分苦恼,墩布大面积进行拖地,不仅费时费力,在地面未干时还较容易滑倒。擦地机器人则是专门为清理地面灰尘设计,特别是风沙较大的地区,日常清理灰尘的压力要比整体清扫更大一些。

Braava 300系列

Braava 300系列对应Evolution Robotics的Mint系列,内建NorthStar北极星智能导航系统,相当于扫地机器人的大脑,在工作时能够智能建立房间地图并且有条理、高效率地清洁房间;带有防跌落及缓冲撞击感应系统。具备干、湿布清洁模式,相比Roomba系列来说噪音要很多。

该系列主要包括320、380/380T,其中320的体积较小,更加适合小户型使用,干擦模式一次充电可达3小时,充电时间需要10小时。而Braava 380则定位更高,其中380T是支持快充的型号,充电时间2小时,380为4小时。此外自带水箱,在拖地时可以自动为拖布加水。

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Braava jet系列

jet系列是iRobot最新发布的清洁机器人产品,造型非常小巧,更加适合国内家庭复杂的地面环境,与之前的300系列不同,Jet系列采用iRobot自家的iAdapt 2代路线算法。功能方面Braava jet最大的特点则是机身前方带有一个喷水口,在湿擦模式下,将会向前方的地面均匀的进行喷水,将地面打湿后,配合带振动的清洁头辅助溶解污渍。

jet系列还新增了一个自建虚拟墙的功能,可以通过手动或App直接设置虚拟墙模式,jet将会以机身平行的方向形成一道虚拟墙,Braava jet将限定在区域内清洁。此外Braava jet可通过蓝牙与手机App连接,更加方便的对设备进行控制。Braava jet内置0.6L水箱,1950mAh锂电池,由于jet系列喷水擦拭的特点,所以湿擦模式可清洁只到20平米,这主要是因为体积较小,导致水箱较小所致,实际上如果手动加水的话,可以完成2~3个清洁周期(也就是最多60平米)。

#品牌故事#从NASA火星车到扫地机器人——iRobot 发展历史&重点机型介绍

iRobot的品牌故事就先为大家介绍到这,由于这次主要是给大家独立的讲述一下iRobot的相关故事,所以并没有加入太多同类对比的内容,可能在后续的文章中再为大家详细的介绍一下各品牌清洁机器人的各自优缺点。

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作者:本文地址: http://www.y8freegame.com/irobotsdjqr/4825.html发布于2020-01-13 17:22:20
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天马 铁粉2020-01-13 17:22:20椅子 回复
文章不错,写的很好!