全面解读智能扫地机器人行业的奥秘

  扫地机器人具备感知、决策、执行能力,与一般小家电有明显区别。

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  扫地机器人由芯片、传感器、电机、电池、清扫结构、行走结 构构成。这些零部件赋予了扫地机器人的感知(传感器)、决策(芯片算法)、执行功能(电机、滚刷),相较于一般小家电产品(吸尘 器等),赋予服务机器人能力,天生就具备智能化层度高、产品设 计革新快、可移动性三大特点,无论是从SLAM 算法、人工智能算法、激光雷达传感器、芯片等角度,均有很高的壁垒,产品迭代更新更快,而随着其智能化提高,功能性完善,相较于一般的小家电产品,更容易得到新一代消费者的喜爱。

  全局规划类产品出现,再度引爆扫地机器人市场。扫地机器人最 开始出现在20 世纪末,在iRobot 发明了三段式清扫结构,解决了清扫的问题之后,扫地机器人有了实用的价值,开始了正式商业化, 而扫地机器人也给iRobot 带了了巨大的商机,在接近20 年的时间 中,实现从万台到百万台的跨越发展。但是随机类产品客户体验较差,使用者抱怨重复扫、漏扫、经常卡住等。随着2015年以后,iRobot roomba980、科沃斯DN系列、小米米家等相继发布,扫地机器人从功能性向智能型转型,由基本的清扫功能,到清扫效率、 清扫质量的提升,规划类产品已经成为行业的标配,客户体验明显 提升。围绕着传感器、算法方面的提升,规划类产品再度引爆了扫 地机器人市场,使得扫地机器人市场进入智能新时代。

  国内扫地机器人产品赶超海外。全球扫地机器人市场发展至今,达到17-20 亿美元市场空间,在目前全球不到10%的产品渗透率背 景下,未来市场空间有望增长5-10 倍。目前主要消费地区为美国、 欧洲、中国、日本,主要厂家集中在美国、中国,日本、欧洲的厂家产品力较差,2017 年Gfk 数据显示,美国iRobot 在高端市场 占据60%以上的市场份额,科沃斯占比在10%-15%,小米、neato、 三星等其余品牌均不到5%。

  根据对于美国iRobot、科沃斯、小米 已有产品的细致对比,我们认为国内龙头厂商的全局规划类产品并不弱于海外扫地机产品,并且拥有性价比,软件算法、产品迭代快速优势,有望抢下更高的市场份额。

  下一代扫地机器人技术将推动渗透率的进一步提升,向必选消费 品过渡。目前的全局规划扫地机器人能够解决70%-80%的问题,预 计在接下来的3 年,将会有下一代产品的出现,达到90 分以上的产品,产品形式将会以人工智能作为主要特点。预计下一代人工智 能技术将推动扫地机器人继续向必选消费品进行转换,扫地机器人 与大数据、3D 物体识别、语音语义识别、人脸识别等技术连接更 为紧密,行业渗透率将再度大幅提升。

  主要内容:

  扫地机器人-智能家居的代表

  扫地机器人的构成

  扫地机器人发展至今,已有20年多年的历程,其逐步形成了自身特有的形态、工 作原理。扫地机器人主要形态为一个圆柱形,而圆形的设计在20年的行业发展中,一 直沿用至今(最早是为了扫地机旋转时降低尾部刮碰到障碍物的概率),根据对于扫地 机器人的拆解,它由微电脑控制(大脑),可实现自动导航,并利用吸尘器对地面进行 清扫和吸尘,通过传感器(眼睛耳朵)实现对前方障碍物的躲避和绕过可以使所到角 落得到清洁。它底部前面一个万向轮,左右各自一个独立驱动的行走轮(四肢),有风 机,由可充电电池供电,由直流电机驱动。

  扫地机器人是一个完全自动化的产品,完整拥有人的眼睛耳朵、大脑、四肢能力, 凭借着对于清洁功能的强化、智能化水平的提高,它将最终实现解放人们大量的清扫 时间,完全自主得完成地板的清理工作。

  行走结构:具有三个轮子,其中两个轮子为驱动轮,一个轮子为万向轮,万向轮 的设计是为了实现机器人的拐弯动作,扫地机器人的运动通过两个步进电机带动左右 两边的驱动轮转动。

  感知结构:传感器是扫地机器人的重要组成部分,扫地机器人只有通过传感器才 能获得外界信息。扫地机器人使用的传感器主要有红外线传感器、视觉传感器、超声 波传感器、防跌落感应装置、编码里程计等传感器。

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