無懼門檻障礙！追覓掃地機(jī)器人仿生雙機(jī)械足高越障技術(shù)全面解析
? ? 在智能家居領(lǐng)域，掃地機(jī)器人作為一種新興的清潔工具，已經(jīng)成為許多家庭日常清潔的得力助手。然而，傳統(tǒng)掃地機(jī)器人在越障能力上存在局限，通常只能越過2cm的障礙物。根據(jù)統(tǒng)計，約40%的家庭陽臺和衛(wèi)生間的滑軌及臺階高度超過2cm，這使得許多家庭在清潔過程中面臨障礙，導(dǎo)致漏掃，甚至出現(xiàn)機(jī)器人被困的情況。為了解決這一問題，追覓科技推出全球首創(chuàng)仿生雙機(jī)械足高越障技術(shù)，通過輪轂電機(jī)系統(tǒng)及雙節(jié)擺臂系統(tǒng)，大幅度提升了掃地機(jī)器人的高越障能力。
從用戶需求出發(fā) 解決高越障難題
? ??在對消費者需求的深入調(diào)研中，追覓科技發(fā)現(xiàn)用戶對掃地機(jī)器人功能的期望已經(jīng)不僅限于基本的清掃能力，消費者開始關(guān)注機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的表現(xiàn)，特別是在高越障能力方面。傳統(tǒng)掃地機(jī)器人在設(shè)計時，越障能力通常被限制在2cm，主要是由于其運動系統(tǒng)和感知系統(tǒng)的局限性，但許多家庭的移門滑軌高度實際上超過了2cm，這也讓許多家庭在使用掃地機(jī)器人時，常常會遇到因越不過高門檻或滑軌而導(dǎo)致的清掃盲區(qū)，甚至需要手動將掃地機(jī)器人抱過去。所以，針對這一現(xiàn)實問題促使追覓科技開始尋求解決方案，并決定將研發(fā)重心轉(zhuǎn)向越障技術(shù)，特別是針對家庭中普遍存在的高于2cm的滑軌、臺階等障礙。
創(chuàng)新解決方案?雙節(jié)擺臂+輪轂電機(jī)兩大系統(tǒng)
? ? 然而，在研發(fā)仿生雙機(jī)械足高越障技術(shù)的過程中，追覓科技面臨了多重挑戰(zhàn)，首先要解決的就是越障輪在設(shè)計上的挑戰(zhàn)。為了更好的提升越障能力，追覓科技嘗試了總計100多種越障方案，包括履帶式輪子、增加伸縮結(jié)構(gòu)、把輪子分瓣、新增支撐桿等，最終結(jié)合實際使用體驗考慮后選擇了雙節(jié)擺臂系統(tǒng)的設(shè)計方案，進(jìn)而研發(fā)出仿生雙機(jī)械足。
? ? 在越障支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面，雙節(jié)擺臂的設(shè)計靈感來源于仿生學(xué)，確保了機(jī)器人在越障時的流暢動作，減少了對地面的沖擊力，延長了機(jī)器的使用壽命。此外，這種設(shè)計不僅可以增大輪子的半徑，能夠?qū)C(jī)器人整體抬高，還能在越障時提供更好的支撐力，當(dāng)遇到障礙物時，機(jī)器人通過雙機(jī)械足的支撐機(jī)制將機(jī)身抬高，確保越過高門檻，越障成功率達(dá)到100%。
? ? ?不過，如何將這一設(shè)計有效地集成到機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)中，成為了研發(fā)團(tuán)隊必須解決的首要難題。
? ??掃地機(jī)內(nèi)部空間本就緊湊，如何在有限的空間內(nèi)將雙節(jié)擺臂系統(tǒng)融入其中呢？經(jīng)過多年潛心研究，并且經(jīng)歷了多個階段的研發(fā)與測試，追覓發(fā)現(xiàn)輪轂電機(jī)系統(tǒng)是實現(xiàn)高效越障能力的核心組件，能讓機(jī)器人在越障時能夠獲得更強(qiáng)的動力輸出，同時追覓科技也成為行業(yè)內(nèi)首家在掃地機(jī)上使用輪轂電機(jī)的公司。
? ??輪轂電機(jī)是一種將電機(jī)直接集成在輪子內(nèi)部的電動驅(qū)動系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動方式相比，輪轂電機(jī)具有更高的功率密度和更好的空間利用率。輪轂電機(jī)能夠直接驅(qū)動輪子，減少了傳動損失，提高了能量利用效率；并且由于電機(jī)與輪子為緊湊的一體化設(shè)計，節(jié)省了空間，使得追覓掃地機(jī)器人可以在更小的體積內(nèi)實現(xiàn)更強(qiáng)的動力輸出；此外，輪轂電機(jī)還具備優(yōu)異的控制性，可以精確控制每個輪子的轉(zhuǎn)速和扭矩，提升了機(jī)器人的靈活性和穩(wěn)定性。
? ? 簡單來說就是，輪轂電機(jī)的設(shè)計使得與傳統(tǒng)電機(jī)相比，能夠直接集成在輪子內(nèi)部，減少了傳動損失，提高了能量利用效率，還實現(xiàn)了降噪靜音的效果。其高扭矩輸出使得機(jī)器人在起步和越障時能夠迅速克服靜摩擦力，確保順利通過障礙物。
? ? 所以，追覓掃地機(jī)的仿生雙機(jī)械足高越障技術(shù)的核心關(guān)鍵就是：雙節(jié)擺臂支撐系統(tǒng)與輪轂電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。雙節(jié)擺臂系統(tǒng)的設(shè)計使得整個機(jī)器人能夠在遇到障礙時抬高機(jī)身，從而增大輪子的半徑，提升越障性能，在越障的過程中，當(dāng)機(jī)器判斷障礙高度可以越過后，小輪先將機(jī)器撐起來，再驅(qū)動機(jī)器往前滑動越過障礙物；輪轂電機(jī)的應(yīng)用使得掃地機(jī)的輪子像汽車輪胎一樣，越大越容易越過障礙物，并通過將電機(jī)與輪子一體化設(shè)計，實現(xiàn)更高的驅(qū)動效率和更強(qiáng)的越障能力。
不懼挑戰(zhàn) 研發(fā)難題一一攻克
? ? 但與此同時，在實現(xiàn)仿生雙機(jī)械足高越障技術(shù)的應(yīng)用過程中，追覓科技也面臨了多個技術(shù)挑戰(zhàn)，并逐一攻克。一方面是輪轂電機(jī)的抖動問題，以往輪轂電機(jī)在低速時可能出現(xiàn)抖動和跳動，但追覓通過開發(fā)整套控制系統(tǒng)，結(jié)合軟件和彈簧等整體架構(gòu)的不斷調(diào)試，成功解決了這一行業(yè)難題。
? ? 另一方面則是在越障過程中，機(jī)器需要保持穩(wěn)定，減震設(shè)計至關(guān)重要，而追覓通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)和材料強(qiáng)化整機(jī)強(qiáng)度，減少震動對電路板、內(nèi)部小電機(jī)以及傳感器的影響，并在設(shè)計中采用了橡膠柔性降噪材料，減少了對地面50%的沖擊力，同時噪音也減少了約10%，進(jìn)而也更好地提升了整機(jī)的抗沖擊能力和減震效果，抗沖擊能力比上一代足足提高了100%。
? ? 還值得一提的是，為了實現(xiàn)仿生雙機(jī)械足的高越障能力，追覓重構(gòu)了傳感器的感知系統(tǒng)，新增了業(yè)內(nèi)最為先進(jìn)的點TOF下視傳感器。機(jī)器人在抬起之前通過線激光判斷障礙高度，抬起后再用下視點TOF進(jìn)行精準(zhǔn)計算，確保機(jī)器人能夠安全地越過障礙物，并在下降時準(zhǔn)確判斷高度落差，避免出現(xiàn)意外。而且這次追覓還為了點TOF下視傳感器達(dá)到更高的精度而專門設(shè)計了透鏡，即便是主機(jī)在支起來越障的過程中，依然有非常準(zhǔn)確的高度識別能力。最后，追覓利用雙豎線+點TOF下視，共同完成臺階的高度識別，確保掃地機(jī)器人在遇到臺階以及高障礙物時，能過得去也能回得來，不會被困。
仿生雙機(jī)械足高越障技術(shù)樹立行業(yè)新標(biāo)桿
? ??在行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)仿生雙機(jī)械足高越障技術(shù)開發(fā)過程中，追覓科技進(jìn)行了多輪的測試與優(yōu)化，確保每一項技術(shù)都能夠在實際使用中達(dá)到預(yù)期效果。在不斷的迭代與改進(jìn)后，追覓科技最終成功打造了全球首款“全屋清潔”掃地機(jī)器人，實現(xiàn)了極 致的清潔覆蓋。追覓科技的雙節(jié)擺臂支撐系統(tǒng)與輪轂電機(jī)系統(tǒng)的結(jié)合，不僅解決了傳統(tǒng)掃地機(jī)器人在越障能力上的局限，讓掃地機(jī)器人能夠適應(yīng)更復(fù)雜的家庭環(huán)境，滿足了更多消費者多樣化的家庭需求；更重要的是該技術(shù)推動了智能清潔行業(yè)的創(chuàng)新，為行業(yè)樹立了新的技術(shù)標(biāo)桿，引領(lǐng)了新的市場趨勢，推動了整個行業(yè)的進(jìn)步。
關(guān)注我們
