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广发机械“轻深度”系列之四：扫地机器人感知模块分析

核心观点

• 扫地机器人智能化升级：产品从随机碰撞逐步演进至自主导航，感知模块的进步是其智能化升级的关键。
• LDS与VSLAM技术对比：两者在精度、成本、应用场景等方面各有优劣，多传感融合是未来趋势。
• 投资建议：重点关注具备产品研发和迭代能力的企业，如科沃斯；关注激光雷达研发企业，如巨星科技、思岚科技、雷神智能和北醒光子；关注机器视觉创业企业，如格林深瞳、商汤科技、驭势科技等。
• 风险提示：服务机器人市场需求低于预期、行业过度竞争、核心技术突破低于预期。

一、从随机碰撞到自主导航，感知模块是关键

1.1 智能化升级与导航技术

扫地机器人经历了三个发展阶段：随机碰撞、规划式清扫和导航建图式清扫。后两者均依赖路径规划技术，而环境感知模块是实现路径规划的基础。

• 随机式：依赖时间与重复，效率低，清洁效果差。
• 规划式：具备基础定位与地图构建能力，清洁效率提升。
• 导航建图式：通过SLAM技术实现自主定位与地图构建，成为当前主流。

1.2 LDS技术：技术成熟，精度高

LDS（激光测距传感器）是激光SLAM的核心技术，基于三角测距原理，能够提供高精度的距离信息（0.01-0.1米），适用于静态简单环境。

• 优势：精度高、地图可用于路径规划、不受光照影响。
• 劣势：受反光物体影响、安装有结构要求、成本相对较高。
• 应用场景：主要用于室内，部分高端产品支持室外。
• 成本趋势：随着技术发展，LDS成本逐步下降，如Quanergy和思岚科技已实现低成本方案。

1.3 VSLAM技术：发展迅速，场景适应性强

VSLAM（视觉SLAM）基于RGB-D相机，通过图像特征匹配与空间坐标转换实现定位与地图构建，精度相对较低，但具备丰富的纹理信息。

• 优势：结构简单、安装灵活、可识别物体、成本较低。
• 劣势：环境光影响大、在暗处或无纹理区域性能下降、存在累积误差。
• 应用场景：适用于各种室内环境，尤其在动态复杂场景表现更优。

1.4 技术对比与市场表现

二、多传感融合是感知模块的未来方向

SLAM系统通常需要融合多种传感器以提升性能和稳定性，常见的组合包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达、超声波传感器和GPS。

多传感融合可有效提升导航精度与稳定性，激光雷达与机器视觉的结合具备显著优势。

三、投资建议与风险提示

投资建议

1. 关注具备产品研发与迭代能力的企业：如科沃斯，其产品线覆盖广泛，技术路线成熟。
2. 激光雷达研发企业：如巨星科技、思岚科技、雷神智能和北醒光子，随着扫地机器人渗透率提升，其受益显著。
3. 机器视觉创业企业：如格林深瞳、商汤科技、驭势科技，未来在智能生活领域有较大发展潜力。

风险提示

1. 市场需求低于预期：当前服务机器人渗透率较低，若市场需求未达预期，将影响相关技术企业的表现。
2. 行业过度竞争：市场参与者众多，包括科沃斯、iRobot、海尔、美的等，竞争加剧。
3. 核心技术突破低于预期：激光雷达成本较高，机器视觉算法门槛高，若无法突破将限制行业发展。

四、总结

扫地机器人正从随机碰撞向自主导航演进，感知模块的技术进步是推动其发展的核心。LDS与VSLAM技术各具优势与局限，多传感融合成为提升导航精度与稳定性的重要方向。未来，随着技术进步与成本下降，扫地机器人市场有望持续增长，相关企业将受益。投资者应重点关注具备核心技术能力与产品迭代能力的企业，同时注意市场风险与技术瓶颈。