銀星智能以“用機(jī)器人使生活更美好”為企業(yè)使命，以“用科技賦能機(jī)器人，成為行業(yè)領(lǐng)先的創(chuàng)新平臺(tái)”為企業(yè)愿景。核心價(jià)值就是通過自己的技術(shù)創(chuàng)新和勤奮讓客戶更加輕松和更加便利。通過技術(shù)創(chuàng)新，提升掃地機(jī)器人的用戶體驗(yàn)，是掃地機(jī)器人市場破局的關(guān)鍵所在，以技術(shù)創(chuàng)新為切入點(diǎn)，使掃地機(jī)器人能自主學(xué)習(xí)家庭環(huán)境并進(jìn)行多層面智能規(guī)劃清掃，將智能機(jī)器人在感知與決策技術(shù)層面的優(yōu)勢，落地到家庭場景當(dāng)中，是解決掃地機(jī)器人偽智能與同質(zhì)化的新策略。

技術(shù)創(chuàng)新,砥礪前行

對于消費(fèi)者而言，掃地機(jī)器人是用于解放人力的家庭清潔工具，因此其清潔力度和智能程度是最為關(guān)鍵的兩項(xiàng)性能指標(biāo)。而對于掃地機(jī)器人來說，清潔力度和智能程度集中體現(xiàn)在機(jī)器人的“結(jié)構(gòu)、硬件、導(dǎo)航技術(shù)、AIOT”全面的機(jī)器人整機(jī)技術(shù)能力。

從結(jié)構(gòu)層面，要想使掃地機(jī)器人清潔能力大大提升，風(fēng)機(jī)作為清掃動(dòng)力部件，起著至關(guān)重要的作用。風(fēng)機(jī)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法往往很大程度依賴于經(jīng)驗(yàn)，并且受困于空間，設(shè)計(jì)出來的風(fēng)機(jī)往往周期長，并存在性能不穩(wěn)定等問題，極大制約了智能掃地機(jī)的發(fā)展。為解決這一行業(yè)痛點(diǎn)，銀星智能創(chuàng)新性地推出8kPa大吸力風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)方案。該方案采用專業(yè)的CFturbo流體機(jī)械軟件和仿真軟件Fluent交互式設(shè)計(jì)，使風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)具有高度靈活性和可視性，極大縮短風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)周期和提高風(fēng)機(jī)性能的穩(wěn)定性。

基于家用掃地機(jī)的具體吸力需求和分機(jī)體積等需求，我們就可以得到經(jīng)過成熟理論設(shè)計(jì)的初版葉輪和蝸殼，經(jīng)過Fluent軟件的流體力學(xué)仿真模擬，可以獲得實(shí)物風(fēng)機(jī)的流場。通過風(fēng)機(jī)流場和相關(guān)數(shù)據(jù)來觀察結(jié)構(gòu)的合理性，反過來調(diào)整CFturbo葉輪和蝸殼的參數(shù)，再調(diào)整風(fēng)機(jī)實(shí)物的3D模型，這樣就形成了一個(gè)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的閉環(huán)體系，最終實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的高效風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)。

在硬件方面，馬達(dá)是掃地機(jī)器人動(dòng)力的核心。采用永磁無刷直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，代替了傳統(tǒng)的有刷電機(jī)的接觸式換向器和電刷。相比于傳統(tǒng)的有刷馬達(dá)，無刷直流馬達(dá)利用定子線圈回路的磁力來驅(qū)動(dòng)永久磁鐵的轉(zhuǎn)子，通過傳感器與電子電路實(shí)現(xiàn)以前利用帶刷直流馬達(dá)的電刷與整流子實(shí)現(xiàn)的電流切換。無刷直流馬達(dá)在電流與轉(zhuǎn)矩、電壓與轉(zhuǎn)速成正比這點(diǎn)上，具有直流馬達(dá)的特點(diǎn)，而在結(jié)構(gòu)上則具有交流馬達(dá)的特點(diǎn)，結(jié)合了兩者的優(yōu)勢。且無刷直流馬達(dá)具有外型小、輸出功率大、壽命長、無火花和干擾等優(yōu)點(diǎn)。

基于無刷馬達(dá)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)研發(fā)D-TOF激光雷達(dá)，相對于現(xiàn)有三角測距激光雷達(dá)，D-TOF激光雷達(dá)體積更小、精度更高、探測距離更遠(yuǎn)，更適合于家用掃地機(jī)和商用清潔機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

導(dǎo)航方案是掃地機(jī)器人最重要的技術(shù)之一，被譽(yù)為掃地機(jī)器人的“眼睛”。具有規(guī)劃式路徑模式的掃地機(jī)器人是目前市場的主流。路徑規(guī)劃依賴于機(jī)器人的定位能力和地圖構(gòu)建能力，目前應(yīng)用的主要技術(shù)是SLAM，中文稱作同時(shí)定位于地圖創(chuàng)建。Localization，定位，在給定地圖的情況下，估計(jì)機(jī)器人的姿態(tài)。Mapping，建圖，在給定機(jī)器人姿態(tài)的情況下，估計(jì)環(huán)境地圖。

SLAM的難點(diǎn)在于實(shí)時(shí)地進(jìn)行自我定位和構(gòu)圖。SLAM可以理解為，機(jī)器人在未知環(huán)境中，從一個(gè)未知位置開始移動(dòng),在移動(dòng)過程中，依據(jù)內(nèi)置傳感器來估計(jì)位置和地圖構(gòu)建進(jìn)行自身定位,同時(shí)在自身定位的基礎(chǔ)上建造增量式地圖，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主定位和導(dǎo)航。

而按照傳感器的不同，SLAM可以分為三大類：一是基于IMU的慣性導(dǎo)航。二是基于LDS激光測距傳感器的SLAM；三是基于攝像頭的視覺SLAM，即VSLAM。按算法不同，我們可以將SLAM分成基于濾波的SLAM，基于圖優(yōu)化的SLAM。稍微提一下，現(xiàn)在也有學(xué)者研究基于深度學(xué)習(xí)的SLAM。其中，激光SLAM起步更早，產(chǎn)品落地已經(jīng)比較成熟；而VSLAM技術(shù)相對于激光SLAM，對環(huán)境光干擾能力較弱，激光雷達(dá)在實(shí)現(xiàn)SLAM的同時(shí)也可以起到障礙物避障、沿墻等功能。

一個(gè)SLAM系統(tǒng)一般包括了傳感器數(shù)據(jù)輸入模塊、前端模塊、后端模塊，和輸出模塊。輸入模塊，一般包括兩類數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)（里程計(jì)、IMU等），以及路標(biāo)觀測傳感器數(shù)據(jù)（攝像頭、激光雷達(dá)、TOF、聲吶等）。前端模塊，一般是處理傳感器數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)對齊，幀間匹配等問題。后端模塊，一般是結(jié)合前端的信息，進(jìn)行位姿優(yōu)化，包括回環(huán)檢測和后端優(yōu)化。

在目前的掃地機(jī)器人市場中，多以激光導(dǎo)航技術(shù)為主。在高性能上，如今銀星智能的慣性導(dǎo)航互補(bǔ)方案已可以完全媲美市場同類型的激光導(dǎo)航方案。

考慮到每一個(gè)掃地機(jī)器人都是家庭大數(shù)據(jù)的入口，在物聯(lián)網(wǎng)方面，銀星智能通過自研APP與物聯(lián)網(wǎng)公司的投資，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化、用戶數(shù)據(jù)管理、版本跟蹤、用戶自畫像、圖形化編程等多種功能，使家用掃地機(jī)器人在未來智能家居中起到核心作用。

家用掃地機(jī)器人、商用清潔機(jī)器人、搬運(yùn)/配送機(jī)器人在不同的環(huán)境下都是獨(dú)立的數(shù)據(jù)入口，在當(dāng)下5G高速通訊時(shí)代，大數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、使用以及與深度學(xué)習(xí)、人工智能的結(jié)合，會(huì)有更大的應(yīng)用市場空間。在此前提下，銀星智能開始了自己的云平臺(tái)開發(fā)之路?！般y星云”自研IOT平臺(tái)是提供物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備入網(wǎng)的引擎，核心中轉(zhuǎn)站，可以將所有設(shè)備通過物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)MQTT協(xié)議入網(wǎng)，并在設(shè)備授權(quán)的情況下安全通過手機(jī)APP進(jìn)行控制。

加速智能,共創(chuàng)未來

除了行業(yè)中已開始落地的技術(shù)，對行業(yè)未來發(fā)展所需要的技術(shù)也開始做前瞻性預(yù)言。

3D視覺，就是銀星智能研究的方向之一，目前行業(yè)中主流的有雙目視覺和3DTOF兩種3D視覺測量技術(shù)。雙目技術(shù)，是目前較為廣泛的3D視覺系統(tǒng)，它的原理就像我們?nèi)说膬芍谎劬Γ脙蓚€(gè)視點(diǎn)觀察同一景物，以獲取在不同視角下的感知圖像，然后通過三角測量原理計(jì)算圖像的視差，來獲取景物的三維信息。但它對于環(huán)境光照非常敏感，受光照角度變化、光照強(qiáng)度變化等環(huán)境因素的影響，拍攝的圖片亮度差別會(huì)比較大，這無疑加大了對算法的要求。另外兩個(gè)攝像頭間距限制了其測量范圍。TOF（TimeOfFlight）飛行時(shí)間法成像技術(shù)，它的原理是通過給目標(biāo)物連續(xù)發(fā)送光脈沖，然后用傳感器接收從物體返回的光，通過探測光脈沖的飛行時(shí)間來得到目標(biāo)物距離。目前，銀星智能同時(shí)開展了雙目視覺和3DTOF相關(guān)的SLAM、物體識(shí)別等研究，相信在未來會(huì)看到更多創(chuàng)新技術(shù)的產(chǎn)品。

定位導(dǎo)航技術(shù)可以解決機(jī)器人本身的感知問題，而人機(jī)交互技術(shù)可以解決人和機(jī)器的交流問題。隨著傳感器和路徑算法的應(yīng)用，目前市面上的掃地機(jī)器人已經(jīng)具備獨(dú)立規(guī)劃清掃路徑、斷點(diǎn)續(xù)掃、多地圖保存、智能分區(qū)等眾多功能。但在個(gè)性化消費(fèi)時(shí)代，用戶在選購產(chǎn)品已不局限于功能需求，情感上的滿足成為購買的決定因素之一。作為智能化程度最高的清潔類產(chǎn)品，掃地機(jī)器人在當(dāng)今“萬物互聯(lián)”轉(zhuǎn)型的大浪潮中，也獲得了更加廣闊的發(fā)展空間。

在行業(yè)技術(shù)上，銀星智能不但自研，還引入了“賽馬機(jī)制”。即銀星智能不但自己做技術(shù)創(chuàng)新，還會(huì)引進(jìn)外部的先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的互相彌補(bǔ)，查缺補(bǔ)漏。深耕行業(yè)15年的銀星智能，走到今天，我們不再滿足于“今天又攻克了一項(xiàng)技術(shù)難題”，而是要“讓整個(gè)行業(yè)去努力填補(bǔ)領(lǐng)先的市場需求”。打造行業(yè)技術(shù)生態(tài)鏈，不僅可以使掃地機(jī)器人各模塊擁有最先進(jìn)的技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品的使用體驗(yàn)，更能促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的共同進(jìn)步，為掃地機(jī)器人產(chǎn)品進(jìn)入全球億萬家庭貢獻(xiàn)新力量。