一、掃地機簡介

　　掃地機是指通過傳感器的識別感應和內部微電腦芯片運算做出判斷處理，無需人工操作、看管，能自動進行清理工作的智能清潔電子產品。掃地機以圓盤型為主，使用充電電池運作，能夠自行充電，操作方式主要有APP、遙控器、機身上操作面板操作等方式。

　　大多數掃地機采用框架式結構設計。從下至上分隔成三個空間，第一層裝配各運動部件的驅動電機、傳動機構;第二層為垃圾存儲空間;第三層裝配機器人控制系統、接線板、電源電池、開關等。

　　掃地機由幾大關鍵技術支撐，清掃過程分為定位、構圖、規劃、清掃等幾個步驟。首先是傳感器技術，掃地機能夠在自身傳感器的測控下，進行位置的移動由此完成清掃任務;室內導航定位技術，通過航位推算方法、信標定位方法以及混合定位方法，實現室內掃地機的導航和定位;路徑規劃技術，掃地機根據環境信息，按照自身路徑規劃算法，進行合理的路徑規劃引導;吸塵技術，通過機械裝置進行真空吸塵，形成巨大氣流旋渦，實現清掃除塵。

　　據市場研究公司捷孚凱(GfK中國)數據顯示，我國掃地機零售量五年復合增速高達51%。至2017年，中國掃地機零售量市場規模已達332.5萬臺，零售額達44.1億元。相比于其他清潔類產品，目前掃地機在國內的滲透率還很低，掃地機市場仍具備良好的發展潛力。根據捷孚凱(GfK中國)推測，2018年中國掃地機市場規模將達到53.8億元，零售量將達到435萬臺。

　　二、掃地機發展問題

　　清掃效果待提升。現在市面上的掃地機用戶使用體驗不好,出現如垃圾盒容量小、清掃質量低效率低、清掃覆蓋面小等問題。如掃地機垃圾盒容量小。掃地機自身體積較小致使集塵盒體積容量較小，這就導致用戶需要頻繁傾倒集塵盒收集的垃圾，這很大程度的影響了用戶體驗;吸力小清潔不徹底，目前的掃地機還處于發展初期階段，掃地機的功率和吸力都較小，大多數掃地機存在掃不干凈、無法清除死角、漏掃等問題，對地板上較薄浮塵和小碎屑清掃效果較好，但對頑固污漬即使反復清掃效果也不盡如人意;清掃效率低。從時間角度考量，目前人工清掃耗用的時間比使用掃地機清掃的時間要低，且人工清掃更加干凈同時清掃過程的整體便捷度略高一些;掃地機適用空間有限。掃地機只能清掃地面且只能清掃小碎屑及灰塵等小、微垃圾，且清掃范圍不包括絨毛及長毛地毯等，當地上有較長的頭發或者動物毛等，容易纏住掃地機刷子影響掃地機正常工作。

　　功能實現待優化。掃地機的功能多以清掃、吸塵、拖地為主，早期的掃地機多是以隨機清掃的方式工作，近些年智能路徑規劃逐漸成為掃地機標配功能，但由于現階段智能路徑規劃的導航系統還不夠成熟以及各類環境探測傳感器提供的信息不足等原因，使用戶在使用掃地機時仍存在諸如導航定位精度不高不準確、拖地時干濕分布不均以及著力不均等問題;掃地機存在續航時間短問題。掃地機電池單次運行時間不長、清掃面積小，用戶在使用時需要頻繁的充電以保證掃地機清掃完需清掃區域。

　　使用習慣待培養。中國國內掃地機產業起步較晚，大多數人對掃地機了解不夠，使用概念不強使用習慣也未形成，家庭清潔大部分采用傳統的人工清潔方式或普通吸塵器，掃地機遠沒有達到剛需的階段，以掃地機為代表的家庭服務電子產品目前在國內市場的滲透率還較低。但隨著居民可支配收入持續增長，同時基于掃地機清掃垃圾有立竿見影的效果，掃地機市場開始呈現“起步晚、空間大”的特點。為了開拓掃地機廣闊的市場，企業需要盡可能的激發用戶的需求，培養用戶的使用習慣，并塑造及逐步固化掃地機在用戶日常生活中的剛需地位，而目前這些工作，還有待企業去開展實施。

　　產品安全有待提升。物聯網時代用戶隱私安全問題愈發凸顯，現階段關于物聯網智能設備泄露用戶信息等安全風險事件層出不窮，而掃地機窺探用戶隱私的報道也屢見不鮮。比如對于安裝有攝像頭以實現導航定位功能的掃地機，黑客可以利用掃地機存在的安全漏洞進行遠程攻擊，實現對掃地機的遠程控制，并獲得其內置攝像頭的使用權限，偷錄用戶家中視頻。對用戶而言，這是一個非常嚴重的安全隱患和隱私隱患。同時掃地機作為耗電產品，且采用自行充電，網絡上也報道過多例掃地機使用時由于用電引發的安全事故。這兩類關乎到用戶人生財產安全的問題雖然不是普遍存在，但問題發生的可能性不小仍需要企業高度警惕。

　　三、未來發展趨勢

　　智能化水平提升。目前掃地機實現了與智能手機的智能連接，以及通過各種傳感器一定程度的監測搜集環境中的信息數據，實現掃地機的自主導航定位，完成掃地機定位-構圖-規劃-清掃一站式的智能清掃。隨著更多技術的融合，掃地機將會實現智能建圖、導航、規劃等人性化功能，甚至包括物體識別、預警、行為分析等。在導航方面。導航定位作為掃地機的重要支撐，導航和探測技術的提升將大幅提升掃地機的智能化程度。未來掃地機將更多的采用視覺導航和激光導航等，通過賦予掃地機更加明亮的眼睛，提升掃地機的探測能力，同時結合合理的算法實現“路徑全局規劃”，引領掃地機向人工智能的方向和物體識別的方向發展;在功能應用方面。在實現掃地機基本的掃地、吸塵、拖地等功能基礎上，掃地機逐漸增加了除菌、自動充電、自動規劃路線等更多智能化操作。未來為滿足用戶的更多清掃清潔需求和其他娛樂需求，掃地機將集成如空氣凈化、加濕、溝通交流、室內玩具等功能模塊，實現掃地機的一專多用。

　　融合更多技術。掃地機的基本功能為清掃、吸塵、拖地等，為了高效穩定的實現這些功能，企業在清掃毛刷的材料、結構形式、旋轉速度與方式，以及吸塵原理、吸塵結構設計、拖布材料、拖布布置方式、供水量、供水方式等基本功能原理和技術方面不斷優化。同時，為了實現更好的清潔效果、更良好的用戶體驗，掃地機將更多的融入如下幾項關鍵技術：

　　多傳感器信息融合技術。綜合多種傳感器感知數據，以給掃地機決策提供更豐富的參考信息，如在掃地機中融合激光雷達、超聲傳感器、紅外傳感器、里程計等。同時，在算法層面，深挖多傳感器信息融合處理算法，以在紛繁復雜的傳感器反饋信息中提取有效信息;室內導航和定位技術。掃地機通過航位推算方法、信標定位方法以及混合定位方法等，實現室內導航和定位，以完成導航、避障及路徑規劃等任務;路徑規劃算法。掃地機在工作中需要盡量做到清掃面積全覆蓋且行走路徑不重疊，這就需要依據相關優化準則進行最優路徑規劃，以實現高效完成計劃工作的同時避開障礙物;智能交互技術。借助語音識別技術和圖像處理技術的逐步發展，如聲源定位、聲紋識別和人臉識別技術等應用，將更有效的提高掃地機對家庭環境的融入程度，提升掃地機與家庭成員的智能交互能力，實現人機交互的簡單化、多樣化、智能化、人性化。

　　操作簡單化。欲廣泛推廣掃地機為用戶使用，就需要使掃地機朝著簡單化的方向發展，如降低操作門檻，讓更多的人不需要學習就能夠操作掃地機工作，同時為了實現智能體驗，也需要掃地機能夠自主決策自動運行。針對具體用戶而言，為了方便老年人用戶使用，掃地機開發時將會更多的考慮操作方便、控制鍵少且易懂、帶自動程序設定、智能記憶等。同時為了滿足中青年用戶對智能控制和高體驗的需求，APP控制、語音控制等方式將得到深入應用并優化完善，為用戶帶去實時運行信息數據以及更多的個性化定制服務和個性化體驗。