以下是目前主流掃地機器人智能避障與環境識別技術的比較,內容以繁體中文(台灣)呈現,並以中立、知識型角度說明。
主流智能避障技術比較
技術類型 | 原理與特色 | 優點 | 缺點/限制 |
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機械避障 | 依靠物理碰撞感應器,撞到障礙物後改變方向 | 成本低、結構簡單 | 易碰撞、無法預判障礙物 |
視覺避障 | 利用AI攝影機(RGB/深度攝影機)進行影像識別,辨識障礙物種類與距離 | 可辨識多種障礙物、靈活度高 | 受光線影響、需強大運算 |
雷射雷達(LDS) | 發射雷射光,測量反射時間計算距離,建立環境地圖 | 精準度高、不受光線影響 | 成本高、無法辨識透明物 |
3D ToF避障 | 發射紅外線,測量反射時間,建立3D深度圖 | 可辨識低矮/透明物、反應快 | 成本較高、需穩定光源 |
紅外線避障 | 發射紅外線,偵測反射訊號判斷障礙物 | 成本低、反應快 | 易受環境干擾、精度有限 |
環境識別技術進展
- AI視覺辨識:如追覓X20 Pro採用AI Action視覺攝影機,結合線激光與LDS雷達,能精準識別55種以上障礙物,並根據不同障礙物動態調整避障距離,精度達毫米級。
- AI深度學習模型:如INDEMIND家用機器人AI Kit,運用物體識別卷積神經網絡,可辨識低矮、透明、動態障礙物,並根據物體類型進行避障,最小尺寸可達1cm,精度1%。
- 微型化AI晶片與感測器融合:部分廠商採用微型化AI模型與RGB感測器,結合ToF架構,提升距離計算與物件辨識準確度,並降低誤判率。
技術應用與效益
- 多感測器融合:結合視覺、雷射、ToF等多種感測器,提升避障與環境識別能力,適用於複雜家庭環境。
- 全天候作業:部分系統具備主動補光與光照適應策略,可在強光、昏暗、無光源等環境下穩定運作。
- 成本與效能平衡:微型化AI晶片與演算法晶片化技術,降低硬體成本,提升商業應用多元性。
小結
目前掃地機器人智能避障與環境識別技術已從單純的機械碰撞,進化到多感測器融合與AI深度學習,大幅提升避障精度與環境適應能力。各家廠商持續優化AI模型與感測器配置,以滿足不同家庭環境需求。