视觉、激光、结构光？扫地机器人导航避障技术盘点

越来越多的家庭都配备扫地机器人，既能解放双手又能保持家庭清洁。而扫地机器人也不断智能化迭代，撞墙、卡住、跌落等故障随着导航避障技术的迭代顺利解决。行业共识认为，导航、避障能力是衡量扫地机器人智能化的核心标准。

目前主流的扫地机器人导航避障技术路径为双目视觉、激光雷达、3D结构光（线激光）三条，每条技术路径都存在着各自的特点。

视觉方案

扫地机器人所配备的视觉避障技术通常采用双目摄像头，依据三角测量原理，通过分析两个传感器收集的图像差异，了解前方障碍物与自身的距离，实现对周围环境的深度信息测量，从而完成对周围环境的识别与导航。此外，通过AI训练来识别周围物体的种类，提升智能化能力，进而实现策略性避障和导航规划，可全面提升导航避障性能，是当前阶段较为完美的导航解决方案。然而，由于视觉方案既涉及测量，又包括识别，数据处理量巨大，对扫地机器人的算力要求较高，因此成本相对较高，一般仅在高端款扫地机器人上配备。

激光雷达

使用激光导航方案的扫地机器人一般采取TOF方案，通过测量激光从发出到反射回来的飞行时间，计算出相对精确距离信息。扫地机顶部的激光雷达通过 360 度扫描即时获取环境深度信息，迅速、准确、全面地扫描家居地形，完成导航和建图，同时辅助避障。激光雷达方案算法成熟，精度较高具备极大优势。但是，由于安装在机器顶端，不免存在低矮探测盲区，这些对激光雷达的技术要求会导致其成本提升。

3D结构光（线激光）

3D结构光技术一般采取交叉线激光方案，两根交叉的线激光共同工作，再通过扫地机的移动来建立立体地图，更可实现单线高度、距离测量，获取更多更精准的三维避障信息。在建图导航的同时，有效解决扫地机器人钻沙发、碰头问题，支持地毯识别、避障、绕低矮障碍物、悬崖防跌落等功能。值得一提的是，双线激光避障对抗环境光干扰能力相对比较强，亮光暗光环境都可以正常工作。可以说，采用交叉线激光方案可以提升扫地机器人的清洁效率，降低故障率，极大的提升产品智能化。

主流的三个方案在导航避障上各有优劣，于是扫地机器人厂商取长补短，融合多个技术方案，为消费者提供好用、实用的产品。