11月26日，新浪家居聯手消費者評測機構知電、中用電器研究院和家用機器人公司iRobot在北京聯合發布《中庭擦地需求與專用擦地機器人技術趨勢》白皮書。

　　前言

　　近年來，掃地機器人的行業增速一直遠超其他家電品類，家電品質消費升級以及智能化科技的普及發展，為掃地機器人快速增長奠定了良好的基礎。在中國，掃地機器人的銷量已經超過了掃地機器人的誕生地——美國。

　　無論是80、90后的崛起帶來的潛在消費力，還是人口老齡化促使服務機器人成剛需，當下，中國的消費者對于地面清潔類的機器人產品關注度越來越高，但是消費端對于掃地機器人產品依然有著不少的疑問和顧慮。同時中庭普遍的木地板和瓷磚材質，決定了單純掃走、吸走表面的灰塵和污物還不夠，通過拖地去除黏膩污漬，讓地板光潔如新的需求也非常強烈。這也促使國內掃地機器人產品延伸出掃擦二合一類型的地面清潔機器人品類。

　　中國消費者對一體機的使用體驗究竟如何?專用擦地機究竟是不是能擦的更干凈?究竟是選擇掃擦二合一品類?還是應該將“掃”“擦”技術進行分離，讓清潔機器人的功能性更加專一?知電攜手iRobot，聯合中用電器研究院測試計量研究所、新浪樂居對《中庭擦地需求與專用擦地機器人技術趨勢》進行了相關研究。

　　希望借此研究深度了解中庭對地面清潔的真實需求，同時對掃拖一體機器人與專用擦地機器人針對地面擦拭，進行性能測試，判斷其是否符合家庭實際清潔需求。

　　一、中庭擦地需求分析

　　1、地面清潔機器人銷量增速加快

　　2013年、2014年我國機器人吸塵器銷售額分別約為8億元、15億元，但到了2018年，機器人吸塵器年銷售額近86.6億元，銷量逼近577萬臺， 同比增長42.1%。

　　機器人是未來各國經濟發展的有力支柱之一，目前，國內將機器人技術上升至戰略層面。近年來全球主要發達紛紛出臺政策，大力支持機器人技術的發展，鼓勵企業進行機器人產品的技術研發，給機器人行業打了強心劑。城市化演進給我們帶來了更好的生活，但也讓生活快節奏加快，導致家務勞作時間大量減少，另外人口結構逐漸向老齡化發展等問題也讓家務機器人逐漸成為中國消費者的剛需。

　　2、中國地板材質類型分布

　　之前的一項統計表明，中國地面材質以瓷磚和木質地板為主，其中43%為木地板材質、56%為瓷磚材質，而地毯僅占1%。但部分家庭當中，客廳部分會鋪墊一塊尺寸大小、厚度不同的地地毯，這也是中庭布局的特色所在。

　　二、國人的擦地需求與擦地產品的需求關系

　　家庭的地面清潔是一項體力活，清掃地面有較大體能消耗，尤其是擦地，由于需要將重心壓在拖布頭上，并且長時間屈膝彎腰，對于家中老人的膝蓋、腰部都會有所影響。脊椎作為人體主要的支架，如果過度勞累或者姿勢不正確都會傷到脊椎。如果長期彎腰勞作的話，會給脊椎產生壓力，導致脊椎受損，產生腰椎間盤突出等疾病。如果平時不注意保養，不注意休息，長期給脊椎照成傷害的話，會影響身體健康。

　　很多家庭為了更好的清潔地面，會在擦地板的時候直接跪在地上，堅硬的地板長時間會讓膝蓋受到壓迫，甚至淤青。長時間跪坐的話，還會讓關節承受很大壓力，讓關節受損，如果清理頻次比較高，不改善的話還會導致關節炎。

　　根據之前的走訪調查，不同家庭對于地面清潔的標準也各不相同，清理的深度也相差甚遠。不經常清掃床底、柜底的家庭占比為28%，這么高的比例還是有些驚人。37%的人則依然采用掃把、拖布等傳統的清潔方式，有近53%的人使用了半自動或全自動設備。

　　近年來科技發展迅速，半自動和全自動形式的擦地產品受眾廣泛，尤其是全自動形式的擦地產品，近幾年的銷量增速明顯。主要是因其可以大幅減少消費者的體力勞動和大量的清掃時間。

　　三、中庭清潔方式與產品優略分析

　　1、調查問卷解析

　　通過與新浪家居合作，知電基于老人，子女養育兩個場景，發起中庭地板清潔需求的調查表，結果表明中庭對濕擦功能需求強烈。本次需求調查當中，共有4182人參與調查，三/四口之家占據了43.18%的比例，且有47.06%的家庭住房面積為50-80平米。

　　1)擦地頻次

　　在參與的問卷的人群中，48.48%的人為每周清潔1-3次，每天擦地的占據21.21%，每周1次以下的僅為18%左右，可見國內消費者對于擦地重視程度。

　　2)擦地花費時間

　　在擦地花費時間方面，30分鐘-40分鐘的消費者為24%左右，而20-30分鐘的消費者為27%左右。40%左右的消費者擦地時間在20分鐘以下。

　　3)掃擦一體產品使用反饋

　　購買過掃擦一體產品的消費者當中，有46%的人認為掃擦一體產品，掃比擦更實用。有25%的人表示掃擦都不好用。僅有28%的人表示自己所購買的產品符合自己的清掃預期，但表示還有改進空間。覺得擦地優與掃地的人群占比甚至為0，可見掃擦一體產品的擦地功能只是附屬功能。

　　對于掃擦一體產品而言，有56%的人認為擦的不干凈，近37%的消費者表示滲水問題嚴重，同時47%人認為智能化體驗較差。而有50%的人表示自己購買的產品使用較為麻煩。

　　4)擦地專用機器人體驗意向

　　在參與調查的人群中，有近82%的人表示很想體驗專用擦地機器人產品，可見消費者希望從擦地勞動中解放出來的需求非常明確。

　　2、地面清潔產品分類

　　1)傳統拖把、電動拖把

　　普通拖把整體的清潔效果較好，但良好的效果也是建立在高強度的運動以及長時間的前提下。在清潔的時候需要反復多次擦地才能達到想要的效果，所以我們必須不斷的反復擦拭。手動拖把大家公認的就是累，需要加大力氣去進行拖地，有時候污漬清潔不干凈還要反復的不斷清潔，很容易導致我們腰酸背痛。

　　電動拖把首要的優點就是輕松，用電動拖把不需要費很大力氣去清潔地面，一般采用內部的電機帶動拖頭旋轉或震動，通過與地面高頻次的摩擦，達到更高效的拖地效果。電動拖把可以不彎腰拖地，也可以擦窗、給木地板打蠟。而其缺點就是依然需要消費者親自上手，體力節省但時間并未節省太多，而邊角處的清理效果差強人意。大部分電動拖把都不支持全身水洗，只能是在清掃完成之后，將拖布卸下清洗。

　　無論是傳統拖把還是電動拖把，在清潔一些很容易堆積污垢的家居死角和難以觸及的地方時，由于都是通過手動進行，一方面清潔很不方便，一方面由于人眼很難直接觀察到這些隱蔽區域，所以清潔存在很大的隨機性。這是手動清潔很大的一個弊端。

　　2)掃擦一體掃地機器人

　　掃擦一體機采用的方式多是水箱+滲水抹布的形式，抹布對于地面的清潔也只是一次性輕輕拂過，浮塵清潔沒問題，如果是有果醬或是其他固體污染物，清潔效果有限。大部分掃擦一體產品采用被動滲水模式，由于設計問題，很容易滲不均，影響擦地效果。雖然部分掃擦一體產品支持電控水箱，能控制整體滲水量，但均勻性還是比較難以保證。而一部分產品的水箱過小，會直接影響終的單次清潔面積。此外，由于掃地機器人多為圓形設計，其抹布無法觸及邊角，邊邊角角還需親自動手清理。掃擦一體機型的使用效果，很可能像是沒掃干凈就開拖的地面，影響終的清理效果。

　　3)掃擦分離擦地機器人

　　事實上掃地和擦地的整體運作方式非常不同，掃地的重點在于清掃可以通過吸塵帶走的贓物和灰塵，而擦地的重點是清除地面黏膩的污垢和污漬，需要反復擦拭才能達到光亮潔凈的狀態。拖地機整體按照模仿人類擦地的動作來進行反復地面清潔，整體的清理效果更好。同時由于擦地無法通過邊刷實現邊角的清潔，方形的擦地機設計就非常重要，這樣擦布才可以緊貼墻壁進行清潔，不容易留下清潔死角。專用的擦地機器人也可以配備更大的水箱，完成更大面積的濕拖任務。

　　四、獨立擦地機器人技術介紹

　　1、產品的技術壁壘

　　1)擬人化產品設計

　　擦地的運動模式和掃地截然不同，擦地時我們需要往復式的擦拭，以達到的清理效果。部分獨立擦地機器人，已經具備擬人化的反復擦拭設計。通過前期的算法植入，實時調整擦地機的傳動輪，從而實現反復擦拭的目的，同時根據機身傳感器，實時調整擦拭路徑。

　　和掃地機器人的純“工字形”行走路徑相比，擦地機的行走路徑規劃更復雜。需要結合環境，實時計算出更加合理的往復式清掃路徑，對機身各傳感器的度要求更高，系統邏輯的設置也需要更嚴謹，整體開發難度更大。

　　2)智能噴水系統

　　大部分掃擦一體機都使用滲水形式的水箱，缺點在于不可長時間放置，否則可能出現滲水的情況，損壞地板。而專用擦地機器人，目前已有部分機型支持自主噴水，讓消費者也可以根據主觀觀察，對噴水量進行調整。同時噴嘴的角度以及噴水距離、噴水算法也要嚴格限定，避免打濕墻壁、家具、地毯。

　　3)清潔墊設計

　　獨立式擦地機器人通常配有干擦、濕擦兩種擦地模式。消費者可以根據實際需求選擇不同的擦墊。掃擦一體產品的抹布，整體都為帶有紋理的布，不會太厚，因此對污物的吸附能力有限。純擦地機器人一般會設置有不同類型的抹布，并且會使用不同材質，增加清潔能力和吸附能力。干擦清潔墊利用靜電吸附污垢、灰塵和寵物毛發。濕擦清潔墊采當中會混雜質地較硬的纖維，有助于清理黏膩污漬、污垢以及廚房油漬。

　　4)自動識別抹布技術

　　部分擦地機器人雖然也是手動更換抹布，但是通過相應的激光傳感器，可以識別安裝的抹布類型，自動切換擦地模式，每次清理只需按下開始按鍵即可，便于操作。

　　5)觸地重心設計

　　擦地機器人整體只配有兩個驅動輪，并且整體靠后，因此整機的重心傾向于前方的抹布部分，可以增大觸地壓力，提升擦地效果。掃拖一體產品僅僅是后部抹布或水箱的自身重量，觸地壓力有限。類似生活中使用墩布時，只是放在身后拉著拖一遍，必然不會干凈，且依然有遺漏。

　　6)推動輪

　　推動輪做為清潔機器人的動力來源，在動力、摩擦力以及靈敏度方面都有更很高的要求。和掃地機器人的推動輪不同，擦地機的推動輪直徑更小，推動輪的紋理也會針對濕拖地面做相應的優化，保證的抓地力。外層的材質也由傳統的橡膠，改為更加柔軟的材質來增加摩擦力。

　　2、地面清潔機器人工作流程示意

　　1)通過APP、機身按鍵或遙控器啟動清潔機器人，讓它開始清掃工作。

　　2)機器人一旦開始工作，處理器便開始協調整機根據預設的擦地方式進行擦地工作。

　　3)傳感探測模塊開始不斷地采集外部信息，傳送到處理器進行分析并決策產生機器人行走的路徑。

　　4)當路徑規劃需要機器人實現轉向的時候，處理器就分別改變左右輪的轉速，通過差速來實現轉向。

　　5)擦地機器將各個傳感器所收集的信息處理器分析為人類可看懂的信息，給予聲音或指示燈反饋，甚至是傳輸至手機APP上展示。

　　6)遙控器、手機端APP除了可以控制啟停，還可以對機器人進行定時，讓機器人在一定時間后開始工作或者工作一定時間后停止工作。

　　機器人利用安裝的各類傳感器來獲取室內環境以及自身的基本信息，比如障礙物的位置、自身走過的距離等，之后根據獲得的信息，經處理后選擇的清掃策略。經過控制系統進行障礙物判斷、避障策略，選擇運動方式。

　　3、路徑規劃設計

　　a)視覺導航

　　視覺導航VSLAM技術的掃地機器人均以視覺傳感器作為主傳感器，工作時通過不斷移動，時時捕捉可視立體空間內的有效特征點，經過比對、匹配位置坐標，測算出相對環境內的自身坐標，實現同步定位及地圖構建，完成全屋規劃清掃。基于視覺導航原理工作的掃地機器人，未來可識別出物體的屬性，進而的判斷出什么區域該清掃，什么物體不可碰撞，同AI智能算法結合之后，應用場景更廣。

　　b)NorthStar智能導航定位系統

　　NorthStar北極星導航系統由NorthStar導航盒與擦地機器人上傳感器組成，導航盒放在高處，不停發射定位的光信號，光信號利用天花板反射可以覆蓋數十平方米空間，機器人在接收到信號之后結合自身傳感器獲知的速度、角度數據，即可計算出機器人相對位置。假若需要進一步擴大清潔范圍，可以加入更多NorthStar導航盒，通俗的說就像是室內GPS。機器人還會在清潔的過程中生成工作區域的映射圖，標明遇到的墻壁、障礙物和陡坡，同時可以區分已清潔和未清潔區域。

　　c)慣性導航

　　慣性導航原本是大范圍運用到軍事領域，比如說飛機、坦克等，通過螺旋儀和加速度計來獲取位置、速度，并相應的給出解決方案。隨著軍事領域的民用化，掃地機器人也逐漸開始引進這一技術。市面上早期的掃地機器人都是使用慣性導航，這一技術對裝置要求較高，適合面積較小且家具較少的房間。

　　d)多種傳感器協作

　　擦地機器人同掃地機器人類似，傳感器配置豐富，輕觸傳感器在運行時觸碰桌腿、地毯等會自動回避，同時懸崖傳感器也可避免機器從樓梯上掉落。

　　紅外測距傳感器

　　紅外測距傳感器利用紅外信號遇到障礙物距離的不同，反射的強度也不同的原理，進行障礙物遠近的檢測。紅外測距傳感器具有一對紅外信號發射與接收二極管，發射管發射特定頻率的紅外信號，接收管接收這種頻率的紅外信號，而紅外的檢測方向遇到障礙物時，紅外信號反射回來被接收管接收，經過處理之后，可利用紅外線的返回信號來識別周圍環境的變化，防跌落原理也是利用類似的紅外測距傳感器。

　　接觸式傳感器

　　一般為機械形式，采用電感式位移傳感器、電容式位移傳感器、電位器式位移傳感器、霍耳式位移傳感器等進行接觸式厚度測量。接觸式厚度傳感器可測量物體高度，空間大小。全能清潔機器人可利用這一點探測障礙物的高度，來進一步了解居家環境并進行整體清掃規劃。

　　防碰撞傳感器

　　居家環境復雜多變，擦地機器人難免會有撞上障礙物的可能。利用光電開關傳感器來感應機身受到的碰撞，及碰撞的大概位置，將信息回傳掃地機器人處理器，并做出相應的決策。

　　在掃地機器人的前端設計了約180°的碰撞板，在碰撞板左右兩側各裝有一個光電開關。光電開關由一對紅外發射對管組成，發光二極管發射的紅外光線通過掃地機器人機身特制的小孔被光敏二極管接受，當機身碰撞板受到碰撞時，碰撞板就會擋住機身特制小孔，阻礙紅外線的接受從而向控制系統傳達信息。

　　4、聯動工作

　　目前，部分掃擦分離形式的擦地機器人，已經支持同自家產品的自動聯動工作模式。掃擦互聯技術能讓掃地機器人與擦地機器人進行信息交換，按照先掃地、后擦地的步驟對地面進行清理，簡潔且效率高。

　　五、掃擦分離與掃擦一體清潔效果對比測試

　　1、對比測試目的

　　國內人口老齡化增加，購房者平均年齡年輕化，外加快節奏的生活，讓人們對于家庭服務機器人的需求增長日益顯現。但現階段盛行的掃擦一體產品，在擦地方面的表現差強人意，擦地功能只作為附屬品，作為一個營銷策略提供給消費者。掃擦一體產品在清潔方面到底和掃擦分離產品差距在哪?通過一組測試可以看到本質的區別。

　　2、對比測試項目及結果

　　掃擦分離趨勢調研報告—測試對比結果

　　1)頑固油污測試

　　將食用油當中加入熒光劑，進行充分攪拌。利用巴氏吸管將食用油平均滴落在測試模具空隙處，之后平均鋪灑，直徑不大于25毫米。利用紫外線燈進行照射，確保模擬污物分布均勻。之后進行測試，該測試所有產品均開啟水量、深度清潔模式，測試后查看地板油污的清潔情況，之后利用紫外線燈仔細照射，觀察地面是否有隱性漏擦問題，并拍照記錄。

　　測試結果：

　　測試結果顯示，掃擦分離的專用擦地機器人可以非常完整的清潔所設置油污，并將油污完全吸附到清潔抹布上，避免遺漏問題。利用紫外線燈對地板進行照射，未發現殘留的油污和熒光劑。

　　掃擦一體產品中，2號產品表現較差，地面留有明顯的油污痕跡，肉眼可見，紫外線燈照射后可見明顯的熒光劑殘留。1號產品在底板縫隙附近也留有熒光劑殘漬。

　　2)頑固咖啡漬測試

　　準備咖啡混合物：使用袋裝雀巢咖啡，200毫升溫水，用勺子攪拌1分鐘。按照模具，中心點滴入0.5ml咖啡漬，平鋪后不大于直徑25毫米。

　　共分為兩組，一組風吹至少20分鐘風干，另一組需在1分鐘內進行清潔。終查看清潔效果，拍照記錄。

　　通過測試，無論是掃擦分離產品還是掃擦一體產品，對于剛剛掉落的污漬都有不錯的清理效果。但是對于長時間風干的模擬污漬，測試效果差異較為明顯。測試結果中，依舊是2號掃擦一體產品表現不佳，經過完整的測試后，五個測試點的咖啡污漬依然清晰可見。1號掃擦一體產品也在地板接縫附近產生遺漏。

　　純擦地產品清理能力強，由于是實時進行的噴水，并且配有重點清潔模式，可以著重對頑固污漬進行清理，保證終的擦地效果。

　　3)邊角清理測試

　　居家地面清潔，難清理的還是邊角區域，邊角清潔測試當中，在邊角落布置頑固污漬，測試邊角清潔能力，測試前將頑固污漬風干處理。

　　通過測試，掃擦分離的專用擦地機器人對于邊角附近的頑固污漬，也有著較好的清理效果，主要是因為產品為方形設計，可以更好的覆蓋墻角區域。而其余兩款掃擦一體產品為圓形機身，與直角形的墻角之間會形成較大的漏擦區域，對于墻角頑固污漬的清潔并不理想。

　　4)抹布觸地重量對比

　　獨立式擦地機器人僅為兩個驅動輪，前方抹布部分為自然下水，抹布觸地重量相比掃擦一體重上一倍以上，更有利于完成擦地工作。掃擦一體產品的抹布多為懸掛在機身上，僅有抹布自身重量，有小型水箱的稍重，輕的僅為128.61g左右，獨立式擦地機器人產品為516.45g左右。

　　5)抹布材質對比

　　通過對比，我們發現，專用擦地機的抹布相對較厚，并且種類較多，可支持干擦、濕擦以及一次性抹布。干擦抹布利用靜電吸附原理對浮土進行吸附，之后水洗即可。

　　普通掃擦一體產品的抹布，僅為一層薄布，雖然有特殊花紋，但上面并沒有設置硬質的類毛刷材質，對于重污漬清理效果稍弱。

　　擦地機的濕擦抹布除了厚以外，內部還有特殊的類毛刷材質，對于地面上的頑固污漬有更好的清理作用。通過上面的實際重污漬測試，也可以看出特制抹布，在地面清潔方面的優勢。

　　6)干擦抹布容塵量對比測試

　　干擦情況下，抹布的容塵量直接決定了整體的清潔面積和終的清潔效果，大部分掃拖一體抹布整體較薄，并且沒有干擦選項，因此干擦容塵量僅做參考。測試前先將抹布稱重，記錄重量，之后將干擦抹布在大量塵土中擦拭，使抹布充分沾染塵土，之后再次稱重，計算差值。

　　經過對比，擦地機器人專用的干擦抹布容塵量，在1.1g左右。擦地機干擦抹布為靜電吸附原理，較長的絨毛材質可以容納更多的灰塵、碎屑或是毛發。而掃擦一體產品的抹布，容塵量有限。擦地機器人在干擦的時候，可以覆蓋更大面積。

　　7)噪音對比

　　噪音一直是掃地機器人不可避免的弊端，部分掃擦一體產品配有擦地靜音模式，但整體的噪音表現也都不太理想，位達到67.2分貝。1號掃擦一體產品的靜音檔位可以達到51.1分貝左右，是相對不錯的表現。

　　擦地機整體表現都比較安靜，行走分貝數在50分貝左右，噴水時為52.5分貝。

　　3、掃擦一體掃地機器人在擦地方面的劣勢

　　掃擦一體機型，通過在底座粘貼干抹布，在掃地過程中能擦掉部分浮灰。目前掃拖一體產品增加了主控滲水功能，可以控制滲水量。但畢竟是附加功能，拖地功能完善度有限。整體的運行路徑為掃地優先，因此邊角以及部分地區會有較多區域漏擦。并且由于抹布支架重量問題，擦地時為輕輕一抹，抹布整體的觸地有效面積不足。去除一些日常的浮土，有些效果。

　　4、掃擦分離產品的優勢

　　在實際的家居環境中，地面上的污垢肯定不是均勻分布，某些特定區域會比較臟，甚至窗戶邊會成為灰塵重災區。通常情況下，我們手動清理家中地面的正常順序是先掃除較大顆粒物和灰塵，再擦地。掃地機器人和擦地機器人其實也是這種關系，掃擦分離設計可以將兩者的功能性發揮到，不必相互妥協。獨立出來的擦地機器人專為擦地設計，更加專注于用戶的擦地需求，對于黏膩污漬、邊角的清潔更徹底，而且噪音更低。

　　六、掃擦分離與掃擦一體清潔機器人消費者選購建議

　　1、掃擦一體機的主要功能還是掃地，擦地只是附屬功能，所以消費者在選購前應該先明確自己的清潔需求，選擇適合的地面清潔機器人產品。

　　2、如果經常烹飪、家有寵物或者小孩，經常需要清潔地面上的黏膩污漬，且清潔頻率較高，建議選擇擦地效果更好的獨立擦地機器人。

　　3、如果對噪聲敏感，可以選擇工作更為安靜的擦地機器人產品。

　　4、如果家里大面積鋪設地毯，對擦地功能需求較低，可以選擇口碑較好的獨立掃地機器人或是掃拖一體產品。