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家中的那道槛,终于绊不住扫地机器人了

特别策划

2024-09-02 20:43

某种程度上,扫地机器人是一种“边界感”很足的智能设备。

 

在客厅、卧室和书房中,它会精心计算好清洁路线,一丝不苟地完成清洁任务,但面对厨房、洗手间或阳台时,它大概率会选择视而不见。

 

原因在于,对于扫地机器人来说,上述区域通常会有一道难以逾越的屏障——它可能是厨房推拉门的滑轨,也可能是卫生间的门槛。

 

要知道,这些在中国家庭中并不罕见。据统计,国内约有40%家庭的阳台或卫生间的滑轨及高度超过2cm。

 

与之对应的,是传统扫地机器人的越障高度都不超过2cm。

 

在这样的背景下,用户早已习惯把扫地机抬过障碍放入需要清洁的区域,或是干脆自己动手代替扫地机器人完成清洁。

 

事毕,休息时点开社交媒体,看着人们对于“扫地机是否算鸡肋发明”的讨论,心中顿感五味杂陈,不免想到:市面上就没有真正能解放双手的扫地机器人吗?

 

20多年的顽疾,要怎么解决?

 

实际上,回顾下扫地机器人的发展历程,就会发现“越障困难”算是这个品类自诞生之日就难以攻克的问题。

 

现代第一台家用扫地机器人诞生于2002年前后,虽然当时行业中的相关产品还远不足以加上“智能”的前缀,但在外观设计方面,扁平低矮的机身、圆形的外壳,与今时今日的扫地机器人别无二致。


第一代三叶虫扫地机器人


可能很多人都会好奇一个问题:这种老掉牙设计,凭什么能延续到今天?

 

因为很大程度上,这种方案的确算是最优解。

 

低矮扁平的机身能让扫地机器人轻松进入床底和沙发底,圆形的外壳能尽量减少扫地机与家具之间的摩擦,同时也便于机器360°感应周围的情况。

 

但此般设计也为行业后续埋下了太多的雷——无法覆盖墙角、容易被杂物限制活动,还有就是从原理上限制了扫地机的越障能力。

 

在扫地机器人尚未进入中国市场时,这些问题从未得到过真正解决,消费者关于边角清洁的诉求始终没有被满足。

 

直到2023年4月,追觅通过X20系列扫地机发布了全球首创的“仿生机械臂”技术,在经过墙角、桌腿、床/柜等边角区域时,机器人会模仿人手,将拖布从机身底部伸出进行擦拭清洁,解决边角拖地清洁效果不佳的问题。



这在当时对于行业来说,几乎是一次“断代式”的跨越。在此之前,业内同类产品在拖地状态下,沿边距离基本在1cm左右,而追觅X20系列是业内首个贴边距离达到毫米级别的产品,并且直接将这个数字缩小到“小于2mm”。

 

事后来看,追觅的这项创新技术,不偏不倚地瞄到了消费者的痛点问题。

 

在当年的“618大促期间”,追觅X20 系列获得天猫618全周期高端扫地机(5000元+价位段)销量和销售额的双料冠军。

 

来自市场的认可,给研发人员服下一剂定心丸,围绕“仿生机械臂”的研发自此进入快车道。在追觅X20 系列发布的10个月内,追觅的产品开发团队对该项技术进行了两轮迭代。

 

有追觅X20系列珠玉在前,追觅对X30系列的“仿生机械臂”核心算法进行了升级编译,对于常规墙边、踢脚线仍将拖布伸出延边清洁,而面对家中悬挂橱柜、家电底部等夹缝区域,追觅X30系列产品可以将机械臂伸入,最多实现4cm的深度清理。

 

可以说在追觅X30系列上,追觅又解锁了家庭清洁中,平面空间的“向外拓展”,过去行业中围绕“沿边距离”缩减的讨论开始失去意义。

 

虽然已经可以满足大多数家庭的清洁需求,但追觅的产品开发团队并没有停下精进的脚步。

 

今年2月,追觅拿出了近年来升级幅度最大的机型——追觅X40系列,与之匹配的是全新设计的“仿生双机械臂”,即在仿生机械臂的基础上,加入行业首创可升降的边刷外扩,使追觅X40系列扫拖一体机器人首次实现了边刷、抹布双臂联动,即便是人手都难以清洁到的90°内拐角,追觅X40系列也可以实现全覆盖。



至此,追觅实现了家庭清洁的全场景覆盖——前提是不考虑拉门滑轨和门槛的阻碍。

 

而追觅接下来要做的,就是补齐“全屋清洁”的最后一块拼图,让扫地机器人“长出手”的同时,还要“迈开腿”。

 

让扫地机“越野”的100种解法

 

早在2年前,追觅的产品团队就已经察觉出部分用户对于扫地机器人“越障”的需求,并着手相关技术的研发于储备。

 

但相较于“仿生机械臂”,扫地机器人越障技术的复杂程度要高出几个量级。

 

原因在于,无论是拖布外伸、还是边刷外伸,亦或是两个的配合,本质上可以看作是“二维空间”内的机械运动,但机身整体的越障必然涉及到纵轴,或者说是“三维空间”内的机械运动。

 

拿汽车越障做类比,一辆高度在1.8-2m之间的越野车,如果能够实现0.4m的垂直越障,基本就算是行业顶级水平;而追觅想要突破的是让扫地机器人10cm高的机身,跨越4cm以上高度的障碍。

 

虽然追觅的这个设想非常超前,但由于业内此前没有任何高越障尝试,这意味着在研发过程中,许多工作必须“从零做起”。

 

为此,追觅的技术团队进行了一场为期两年的研发活动,期间共设计了四大方向、超过100种方案。

 

起初,产品开发团队尝试了履带式轮子、增加伸缩结构、轮子分瓣式结构,这三大解决方向,但在测验中均出现了不同的问题。

 

最为典型的是“卡头发”的问题,无论是履带式轮子,还是把轮子分瓣,都会大大提高头发缠绕轮胎的风险,无疑会降低扫地机器人的清洁性能。而增加伸缩结构又会占用过多的机身空间,进而影响整体架构。

 

在经历一轮又一轮的内部否决后,追觅研发团队最终将目光锁定在了“仿生双机械足高越障技术”解决方案。


简单来说,就是在机身两侧放置一对机械摆臂,来构成机身支撑系统,以实现越障。相比于上述技术方向,“仿生双机械足”能够将底盘抬升得更高,且占用空间较少;在非越障状态下,摆臂藏于机身内,又能有效避免“卡头发”的问题。

 

虽然“越障”的技术原理听起来通俗易懂,但真正落在工程设计上,追觅的研发团队不得不走上一条“攻城拔寨”之路。

 

9月初,追觅首次向外界展示了“仿生双机械足”解决方案的设计,并详细介绍了这项技术的研发历程。

 

首先需要说明,在追觅为扫地机设计的越障方案中,实际包含了两套系统:一个是“双节摆臂系统”,另外一个则是对越障轮系统进行了全新的“轮毂电机”设计。

 

更新后的轮子直径更大,这很好理解,就像汽车一样,车轮直径越大,越野能力越强。

 

但这会带来一个弊端,即越障系统会占用更多的空间结构,为此追觅将轮毂电机应用到了扫地机上,以节省空间。但轮毂电机的难题在于,轮毂电机在低速状态下会出现抖动,这一点过去始终无法得到解决。

 

为此,追觅从头开发了整套控制系统,并通过软件、弹簧和整体架构进行调试。其中仅是针对轮子的胎皮设计,前后就做了十几个版本,试图在轮毂低速——越障耐久寿命——空间制造可行性——软件控制参数,这四大因素中寻求平衡。

 

值得一提的是,追觅是首个成功解决轮毂电机低速抖动问题,并将其应用于扫地机器人产品上的公司。

 

在确立“仿生双机械足”解决方案、解决轮毂电机的问题后,追觅又开始了对摆臂回收方案的的完善。

 

如果把扫地机器人的越障动作拆解为三部分,其大致就是摆臂支撑——机身跨越——摆臂回收的过程。如果摆臂回收方案不完善,可能会机器、地面受损;而对于用户来说,机器砸向地面的声音也不免让人心头一颤。

 

追觅的研发团队为此设计了一整套“定制化方案”。首先是加强了整机塑料和所有壳体的强度,其次是对震动高度敏感的传感器,研发团队对所有与之相关的接插件和结构强度进行了仿真校核,多管齐下的改进使机器的抗冲击能力较上代提升100%。

 

同时,通过配合万向轮和整机其他部分的橡胶柔性降噪,最终让整机减少对50%的地面冲击力,噪音也减少了约10%。

 

至此,追觅为“高越障”积累的工程技术,终于得以引起质变。据悉,追觅即将于近期推出全球首款真正意义上实现“全屋(地面面积)清洁”的扫地机器人。

 

毫不夸张的说,为了让扫地机器人实现“高越障”,追觅几乎把过去的、行业固有方案全部推倒,重新设计一遍,在100多种方案中找到最优解。

 

技术决定市场边界

 

有种观点认为,扫地机器人的市场红利已经被挖掘殆尽。

 

的确,仅从数据来看,从2016年-2020年期间,国内扫地机器人的零售量从174万台迅速爬升至654万台,这一时期几乎让业内的所有厂商都赚得盘满钵满。

 

但自此之后,扫地机器人市场开始遇冷,甚至出现阶段性衰退,即便2023年市场有所复苏,零售量的增长也仅为4%。

 

不过,另外一项关于市场容量的调查数据,似乎又在驳斥着扫地机器人市场增长见顶的说法:开源证券的调查结果显示,中国城镇家庭扫地机器人渗透率仅为5.08%。

 

作为一个大众消费品类,扫地机器人并不存在特定的消费人群,亦或是特定的家庭场景,因此5%左右的市场渗透率绝不会行业的天花板。

 

追觅科技在去年的高增速也可以说明这个问题。

 

奥维云网的统计数据显示,2023年,中国线上市场扫地机器人销额占比Top5品牌中,追觅扫地机器人实现销额同比增长116%,销量同比增长83%,位居中国线上市场扫地机器人行业增速第一名。

 

综上所述,与其说扫地机器人市场遇冷,不如说这个行业正在经历关键洗牌期,过去以恶性低价竞争、产品技术抄袭的企业逐渐出局,而掌握核心技术、能够推动行业“有效创新”的企业开始占据上风。

 

就比如在2022年之后,主动式自清洁基站的功能集成度大幅提高,自动集尘、自动清洗拖布、自动热风烘干、自动添加清洁液等功能随着产品的更新,逐渐成为高端产品的标配。

 

这些功能固然能够满足消费者的差异化需要,但在家庭清洁的场景中,“深度清洁”与“全场景、全地形”才是用户群体中的共性需求,如果这两项根本条件都无法满足,所谓的“解放双手”完全是妄谈。

 

这也是追觅在产品迭代上的战略——除了常规向的功能升级外,马达与算法必须保证每代都能得到革新。

 

就像从追觅X20 系列到最近的追觅X40系列增强版,追觅将扫地机器人的吸力,从7000Pa一路推至最高18000Pa。

 

同样,在即将上市的搭载“仿生双机械足高越障技术”解决方案的产品上,追觅还针对“高越障”所带来问题,对软件部分进行了大刀阔斧的升级。

 

上一代扫地机在遇到障碍时,只能给出0和1两种状态,也就是“能”或者是“不能”,而追觅在重构传感器的感知系统并优化算法后,机器可以精准计算出高度落差和距离的数值,从而确保“越障”时安全地下降并再次上升。

 

简单来说,就是要让机器“过得去”,也能“回得来”。

 

当然,重构算法所需要的时间及成本很高,但换来的是扫地机器人在技术创新瓶颈上的突破,也换来了品牌的技术壁垒。

 

追觅科技在市场上持续多年的高增速,以及在技术上的长期主义,或许也给行业提供了一个值得参照的范式,在市场未达饱和状态之前,能够决定市场边界的,从来都不是“卷价格”,而是“卷技术”。只有不断带来能被用户感知到的有效创新,才会让企业的增长没有上限。


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