摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為智能化的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，也為各個行業(yè)的高速增長提供了支持。文中主要就對智能掃地機在服務(wù)行業(yè)的推廣與應(yīng)用進行探討。

關(guān)鍵詞：智能掃地機器人;服務(wù)行業(yè);推廣

1 智能掃地機的技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 目的及意義

近年來，環(huán)境衛(wèi)生問題已經(jīng)成為黨和國家關(guān)注的焦點。環(huán)境衛(wèi)生問題既是社會和諧的基礎(chǔ)，也是社會矛盾多發(fā)凸現(xiàn)的根源，事關(guān)個人幸福和社會安定。隨著社會的發(fā)展、人類的進步、人工智能的出現(xiàn)和發(fā)展，科技的進步改善了我們的生活，服務(wù)于我們的日常，而智能掃地機應(yīng)運而生，為清潔服務(wù)行業(yè)做出重大的貢獻。

1.2 國內(nèi)外智能掃地機同類產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀

（1）國外智能掃地機的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀。美國是智能掃地機最大的研發(fā)和銷售市場。2002年，美國硅谷科技公司iRobot推出了Roomba掃地機器人。其實，iRobot最早是做軍用及安防機器人起家，專門為美國政府、軍方、及各國高校和研究機構(gòu)提供太空探測、戰(zhàn)地救援、排爆、勘察、安保、研發(fā)等不同用途的機器人。而2002年的Roomba就是iRobot轉(zhuǎn)型家用的首次嘗試。2010年邏輯的創(chuàng)始人賈科莫馬里尼，在美國加州硅谷推出了一款使用激光雷達測距的掃地機器人，他的機身裝備了一個激光發(fā)射器，一個激光接收器。Neato掃地機器人于2010年推出，使用一個可以360度旋轉(zhuǎn)的激光測距儀掃描周圍的環(huán)境并進行即時定位與環(huán)境地圖構(gòu)建（SLAM），在此基礎(chǔ)上進行合理規(guī)劃清掃路線。Neato還可以進行斷點記憶恢復(fù)，當(dāng)它因電量不足而自動返回充電完畢后，可以從上次返回的斷點接著進行清掃。

（2）國內(nèi)智能掃地機的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀。國內(nèi)智能掃地機基本和國外同步，主要由以前做吸塵器的廠家轉(zhuǎn)行設(shè)計生產(chǎn)。

2018年中國掃地機器人出口總量為485.5萬臺，出口額456億美元，均價93.9美元，出口市場主要在美國、歐洲等經(jīng)濟發(fā)達國家。國內(nèi)掃地機品牌分三大陣營：蘇州科沃斯;米家、石頭;海爾、美的、浦桑尼克及其它小眾品牌。中國與歐美等吸塵器普及率較高的發(fā)達國家是全球掃地機市場紅利最為突出的市場，零售市場規(guī)模有望達到500億元，中國市場智能掃地機紅利正在釋放。

技術(shù)路徑主要以激光導(dǎo)航為主，視覺導(dǎo)航、陀螺儀慣性導(dǎo)航、隨機碰撞機器為輔。

2 智能掃地機在服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的方法和技術(shù)路線

2.1 智能掃地機在服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的方法和技術(shù)路線

由于服務(wù)行業(yè)和家庭工作環(huán)境有作天壤之別，工作環(huán)境復(fù)雜、多變，還有人和動物的干擾等特點，注定了服務(wù)行業(yè)智能掃地機是多種傳感器融合、能遠程視頻監(jiān)控、人機互動、清掃能力強、行動能力強、垃圾處理量大、掃地安防于一體的特點。

2.2 核心技術(shù)及創(chuàng)新點

（1）多種傳感器的融合。一臺服務(wù)行業(yè)智能掃地機有著多種傳感器：GPRS定位（或者北斗）、激光測距傳感器、紅外避障傳感器、陀螺儀直線傳感器、視覺傳感器、跌落傳感器、灰塵傳感器、光流傳感器、超聲波等，各種傳感器和服務(wù)行業(yè)智能掃地機之間需協(xié)調(diào)工作，相互之間銜接需流暢，不能沖突，以避免引起智能掃地機、設(shè)備或工件的損壞。

（2）行業(yè)的創(chuàng)新性。創(chuàng)新之一：升級導(dǎo)航。很難從硬件上達到突破，但是可以在軟件算法中升級，提升機器的運算處理、判斷能力、邏輯規(guī)劃等，從而達到智能規(guī)劃清掃。創(chuàng)新之二：核心動力。人腦是用于判斷，而手才是處理事情的關(guān)鍵。掃地機也一樣，導(dǎo)航規(guī)劃升級后，提升硬件能力，才是提升掃地機清潔效率的關(guān)鍵。創(chuàng)新之三：操作方式。現(xiàn)如今，行業(yè)上使用的都是手機APP+機械按鍵來操作，對于一臺智能掃地機器來說，這遠遠滿足不了機器人這個稱號。所以，人機互動就展現(xiàn)出它的魅力，它讓掃地機增添了靈性。

3 風(fēng)險分析

對項目的風(fēng)險性及不確定因素進行識別，包括技術(shù)風(fēng)險、人員風(fēng)險、市場風(fēng)險、政策風(fēng)險及對環(huán)境的影響和預(yù)防治理方案等。主要存在的技術(shù)風(fēng)險及應(yīng)對措施主要為：

3.1 市場風(fēng)險及對策

服務(wù)機器人市場需求低于預(yù)期。目前我國服務(wù)機器人產(chǎn)品滲透率較低，具體到掃地機器人領(lǐng)域，初代隨機碰撞式產(chǎn)品清潔效率低下、質(zhì)量不高等問題阻礙了其進一步推廣，如果未來市場需求低于預(yù)期，勢必也會影響到核心技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)。掃地機器人領(lǐng)域市場參與者眾多，除了科沃斯、iRobot等專業(yè)企業(yè)，飛利浦、三星等國外廠商，以及海爾、美的等國內(nèi)傳統(tǒng)家電企業(yè)也切入該市場，使得競爭環(huán)境惡化。

3.2 政策風(fēng)險及對策

國家正在大力引導(dǎo)工業(yè)化與信息化的融合，工業(yè)機器人智能制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用，促進以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)、基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)為支撐、服務(wù)業(yè)全面發(fā)展的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展，為本項目的實施提供了良好的政策條件，政策無任何風(fēng)險。

3.3 技術(shù)風(fēng)險及對策

核心技術(shù)突破低于預(yù)期。在核心感知模塊，激光雷達的應(yīng)用成本過高，缺少低成本的應(yīng)用方案;而機器視覺的算法門檻很高，對于芯片的計算性能要求很高。這兩個核心技術(shù)無法及時突破，會影響服務(wù)機器人的推廣。

4 智能掃地機在服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的社會效益

通過在服務(wù)行業(yè)引入智能掃地機，可以最大程度減少服務(wù)工人、減輕工作強度，24小時全天候工作，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)高效、穩(wěn)定、無人化生產(chǎn)和安全監(jiān)控，特別是在一些危險、有毒、有害、噪聲大、粉塵大、勞動強度大等工作環(huán)境中，用智能掃地機代替人工作業(yè)，可極大改善工人工作環(huán)境和條件，實現(xiàn)對工人的勞動保護。

參考文獻：

[1]崔妍.人工智能技術(shù)在掃地機器人中的應(yīng)用研究[J].中國新通信，2019，21（17）：102.

[2]袁佳煒，張新景，覃傲，等.家庭掃地機器人市場需求及發(fā)展趨勢分析[J].科技資訊，2019，17（19）：73-75.

作者簡介：陽恩貴（1970-），男，大學(xué)，現(xiàn)任職于拓浦精工智能制造（邵陽）有限公司營銷研發(fā)中心/研發(fā)總監(jiān)，主要從事技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新工作。