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在智能科技的飞速发展中，扫地机器人已成为现代生活中不可或缺的助手。而光耦（Optocoupler）作为一项先进的电子元件，正在为扫地机器人的高级功能提供支持。让我们一起来揭开这个技术之谜，探寻光耦技术在扫地机器人应用中的不可或缺的作用。 光耦是什么？ 首先，你是否听说过光耦？这是一种由发光二极管（LED）和光敏电阻（光敏二极管、光电晶体管等）构成的光电耦合器件。那么，这个看似简单的器件如何在扫地机器人中发挥着哪些重要角色呢？ 提高智能感知 扫地机器人依赖各种传感器感知环境，而光耦在传感器电路中的应用，能够有效隔离传感器和主控制板之间的信号，保证传感器数据的精准传输。这有助于提高扫地机器人的智能感知和适应性，使其更加高效地应对不同的清扫任务。 确保高效运行 扫地机器人中的电机是关键的动力来源，而光耦的应用能够实现对电机控制电路的电隔离，防止电机可能引起的电磁干扰对主控制板的干扰，确保电机的稳定、高效运行。 提升系统稳定性 扫地机器人通常配备有控制面板，通过光耦实现控制面板与主控制板之间的通信隔离，可以防止外部电气干扰影响通信信号。这有助于提升系统的稳定性，确保各个部件协同工作，实现更加高效的清扫操作。 充电系统安全卫士 扫地机器人的充电管理系统至关重要。光耦的运用可以在充电管理系统与主控制板之间提供电隔离，有效地防止高电压对主控制板造成损害，从而保障充电管理的安全性。 确保安全连接 如果扫地机器人通过蓝牙、Wi-Fi等方式与其他设备通信，光耦可以用于隔离通信接口，防止外部设备可能引入的电气问题对扫地机器人系统的影响。这种隔离措施有助于确保通信的安全连接，保护扫地机器人不受恶意干扰。 展望扫地机器人未来发展 随着智能家居的普及，扫地机器人已经成为现代生活中的重要组成部分。而光耦作为其关键技术之一，不仅提高了扫地机器人的智能性和安全性，也推动了这一领域的技术创新。相信光耦将在未来继续助力扫地机器人技术的进步，为用户提供更加智能、高效、安全的清洁体验。

前不久，一个朋友聊天中提及家里的猫毛和灰尘太多，双11入手了一台松下扫地机器人，没选我所推荐的戴森、科沃斯、石头和小米。扫地机器人真的好用么？有哪些芯片方案？ 从行业数据来看，扫地机器人渗透率在美国约为15%，在日本和欧洲约为10%左右，而在我国沿海地区渗透率仅为4%-5%，内陆仅为0.5%。尽管渗透率低，但2020年中国扫地机器人销量达600万台，销售额94.1亿元。由此可见，扫地机器人的市场前景是非常广阔的。《2021年扫地机器人市场发展白皮书》显示，2021年上半年，国内扫地机器人的零售量为280万台，同比增长2%，零售规模为53亿元，同比增长39%。 从结构组成来看，扫地机器人一般分为主机和充电座两部分，主机包括： 扫地机器人的充电座包括： 从系统构成来看，扫地机分为导航系统、清洁系统、续航系统和交互系统。 图1、 扫地机器人系统构成（图源：格隆汇） 各系统更详细的零部件组成： 导航系统： 主要有主板（含MCU、算法芯片、存储芯片、电源管理芯片等）、驱动板、连接部件、万向轮、滚轮等，是机器人的大脑。而各类传感器实现空间和状态监测、避障、防跌落等功能，是机器人之眼。 空间传感（激光雷达、红外传感器、碰撞传感器、超声波传感器、图像传感器）：物体识别，侦测判断家居物品及空间方位，进而实现路径规划功能。 状态类传感器（下视悬崖传感器、磁传感器、在位传感器、电量计、湿度传感器、转速传感器）：能够实时监测机器人、尘盒、水箱、拖布、电池、电机等零组件的状态，能够发出提示、控制或自动实现某些功能。 接触式厚度传感器：安装在运动系统中，能够感知坡度和障碍物高度，判断能否通行，给扫地机器人提供越障方案。 平衡类传感器（陀螺仪、电子罗盘、加速度计）：能够辅助机器转弯、过障，控制好速度和角速度。 清洁系统： 电机（拖扫、内滚、吸尘）及驱动板、连接器、边刷、滚刷、尘盒/集尘袋、水箱、滤网、抹布、排气管等，实现毛发、纸屑、灰尘、污垢等的拖扫吸。 续航系统： 电池（可循环充电，镍氢电池或锂离子电池）、连接部件、充电器、充电座、回充传感器、无线充电模块等，保证机器人的正常供电和充电任务。 交互系统： 无线模块（WiFi、蓝牙等）、语音模块（语音芯片、硅麦、喇叭等）、提示或指示灯（LED、数码管、显示屏等），实现与手机APP端的连接与控制，连接人工智能语音助手，工作、充电等状态指示等功能。 图2、扫地机器人产业链构成（图源：乐晴智库精选） 从核心技术来看，扫地机器人核心竞争力主要体现在地图构建和路径规划能力，软硬件一体的技术，核心技术有激光雷达、机器视觉、SLAM算法、AI算法等，技术壁垒较高。这也是行业中长期竞争的关键壁垒。 图3、 扫地机器人核心技术（图源：巨潮商业评论） 从导航技术和自动化程度来看，可类比自动驾驶的L1~L5阶段： L1：随机碰撞式，通过简单的碰撞传感器达到全屋清扫覆盖（随机路径）； L2：部分自动化，通过陀螺仪构建地图，实现局部优化，提高清扫效率（惯性导航）； L3：有条件自动化，通过激光、视觉等传感器数据构建地图，实现全局优化，大幅提高清扫效率和避障能力，同时实现智能处理垃圾，低矮障碍物识别与智能避障； L4：高度自动化，在L3的基础上加入人工智能算法，建立家庭语义地图和家庭物品语义数据库，提供基于家庭场景理解的全屋智能清洁解决方案与增值服务。 L5：完全自动化，在L4的基础上，实现人机完美交互，建立智能家居物联平台，具备家庭助手的能力。 图4、扫地机器人核心技术（图源：甲子光年） 扫地机器人品牌众多，以其为主营业务的上市公司有三家：科沃斯(SH:603486)、石头科技(SH:688169)、富佳股份(SH:688169)，2020年营收分别是72.34亿、45.30亿和20.95亿；净利润分别同比增长431.22%、74.92%、104.34%；市值分别是880亿、543.5亿和98.73亿（数据截至2021.12.16）。科沃斯也有个别称“扫地茅”，也是iRobot的代工厂；石头科技是小米生态链公司，和云米一起供货小米；富佳股份是戴森的供应商之一。最近扫地机器人在资本市场挺受关注的。从元器件角度来看，对科沃斯、小米、inxni、石头的拆解和分析如下： 图5、科沃斯扫地机器人DG710（图源：电子智造业） 品牌 型号 描述 兆易创新(GIGADEVICE) GD32F103VGT6 ARM Cortex-M3内核，主频108MHz 新唐(NUVOTON) ISD2260 3声道数字 ChipCorder 音频芯片 爱普生(EPSON) RX-8010SJ 低功耗实时时钟模块 乐鑫(ESPRESSIF) ESP-WROOM-02 WIFI模组 万国(AOS) AO4459 30V P-Channel功率器件 力兴(LIXING) CR1220 3V纽扣电池，标准容量38mAh 长电科技(JCET) D882M 晶体管（NPN），额定功率为1.25W 尼得科(NIDEC) - 吸力约为1000pa/aw的电机 - 丝印709J060 主涡轮风机座，提供吸力、ZIF接口 - 丝印S.M.C MOTOR 无刷电机，主要负责边刷驱动 比亚迪半导体(BYD) DM88-BYD 标准电压为12V，额定容量为3000mAh，电芯型号为H-SC3000P，镍氢电池 - - 红外辅助回充传感器、下视悬崖传感器 - - 阻容感、WiFi天线、连接器、按键、接口、结构件和紧固件等等 表1、科沃斯扫地机器人DG710部分物料 图6、米家扫拖机器人STYTJ02YM（图源：电子智造业） 品牌 型号 描述 兆易创新(GIGADEVICE) GD32F103VCT6 ARM Cortex-M3内核，主频108MHz 全志(Allwinner) R16-J ARM Cortex-A7架构的四核应用处理器 旺宏(MXIC) MX30LF2G18AC 2GbSLC NANDFLASH存储芯片 瑞昱(Realtek) RTL8189ETV WIFI芯片，高度集成的802.11n无线LAN（WLAN）单芯片 芯智汇(X-POWERS) AXP223 高集成度的电源系统管理芯片 安世(NEXPERIA) 74HC14D 触发逆变器 南亚(NANYA) NT5CC256M16EP-EK 256MB标准型 DRAM DDR3 存储芯片 新洁能(NCE) NCE30P30K P沟道功率器件 尼得科(NIDEC) 20N183L010 最强风压约为2100Pa/aw的BLDC电机 - RP390-ST/24100/DV 边刷电机 比亚迪半导体(BYD) - 标准电压为14.6V，3200mAh 46.72Wh，锂离子圆柱可充电电池组 - - 红外接收（沿墙）传感器、360°LDS激光测距传感器及驱动板、下视悬崖传感器、磁感应传感器、在位传感器 - - 阻容感、WiFi天线、连接器、按键、接口、1W喇叭、结构件和紧固件等等 表2、米家扫拖机器人STYTJ02YM部分物料 图7、inxni机器人（图源：sanghua拆机） 品牌 型号 描述 意法半导体(ST) STM32F103C8T6 MCU - 9806 六键感应芯片 天微(TM) TM1668 LED灯的驱动芯片 亚德诺(ADI) ADSP-BF514 400 MHz主频Blackfin处理器，负责数据处理，完成激光探测器构建图，机器人的运动，程序的执行等 意法半导体(ST) STM8S105 微处理器，红外数据处理 华邦(WINBOND) W9825G6KH-6 256MbSDRAM - 丝印3995EVT 高精度电机控制芯片 恩智浦(NXP) LPC1114F 嵌入式微处理器 美满(MARVELL) Avastar 88W8782 高集成度的无线局域网(WLAN)系统级芯片(SoC) 华邦(WINBOND) W25Q64FVSIG 8MBSERIAL FLASH MEMORY - - 边刷电机，通过控制电压电流控制转速；滚刷电机；双精度电机，驱动轮电机 - - 吸尘电机，通过涡轮增压的方式形成吸力，进而实现吸尘 比亚迪半导体(BYD) LI-026148-BYD 标准电压为14.6V，2600mAh 38~48Wh，锂离子可充电电池组 - - 碰撞传感器*2、激光传感器、激光探测器、分离开关模块、红外测距传感器*3 - - 钽电容、铝聚合电容、铁素电感、电量计、阻容感、陶瓷天线、连接器、按键、接口、结构件和紧固件等等 表3、 inxni机器人部分物料 、 图8、石头扫地机器人T6（图源：小米智能生态） 品牌 型号 描述 意法半导体(ST) STM32F102xx MCU 全志(Allwinner) R16 ARM Cortex-A7架构的四核应用处理器 - - 存储芯片、无线通讯芯片等 芯智汇(X-POWERS) AXP223 高集成度的电源系统管理芯片 - RS445-ST/2580 滚刷电机，多种转速控制 标准电机(STANDARD MOTOR) RC500-KW/15410/DV 边刷电机，多种转速控制 万宝至(MABUCHI) RF-500TB-14350 激光头驱动电机 尼得科(NIDEC) 20N704P200 30.5mm 2000pa的大扭力BLDC电机 博世(BOSCH) - 陀螺仪 可天士(KODENSHI) - 沿墙传感器 - 丝印VL2053 LDS激光测距传感器？ 德赛(DESAY) BRR-2P4S-5200D 5200mAh 14.4V大容量电池，提供74.88Wh能量 - - 激光头驱动板、前红外传感器、跌落传感器、水箱和尘盒在位传感器、风机转速传感器、悬崖传感器、回充传感器、碰撞传感器、激光头压力传感器、电子罗盘 - - 阻容感、通讯天线、连接器、按键、接口、喇叭、结构件和紧固件等等 表4 、石头扫地机器人T6部分物料 虽然以上四款扫地机器人的BOM List不能代表整个产业，但我们还是能得到一些选型参考：吸尘电机更青睐尼得科(NIDEC)；边刷、行动轮、滚刷、激光头等电机的选择会更多：万宝至(MABUCHI)、标准电机(STANDARD MOTOR)或无牌国产电机。电机主控32位嵌入式MCU就够用，例如高通、意法半导体、兆易创新等，导航主控涉及路径规划和处理，通常选择自带算法的全志、瑞芯微等，搭配测距芯片或模组，例如PerceptIn、Indemind、速感科技、诠视科技、黑眸科技、远行时空、瑞盟、信泰光学、思岚科技、镭神智能、YDLIDAR等，我们看到国产芯片和解决方案是被全球市场所认可的。还有一点，扫地机器人用了32位嵌入式MCU，该料去年至今缺货涨价的行情没有改变。去年以来，“深圳某扫地机器人公司董事长蹲守上游供应链厂商打地铺抢货”的事例在行业里广为流传，而且并非个案。在芯片选型或产品设计阶段，从成本、采购稳定性、器件替代等方全盘考虑，在核心技术上取得突破和创新，也就大大增加了突破重围的市场机会。 图9、不同的导航技术及VSLAM详解（图源：安谋科技） 拍明芯城是快速撮合的元器件交易平台，聚焦服务元器件长尾客户群，让每一家芯片原厂或分销商的每一款芯片，在Design In、Design Win和流通中更高效，去帮助工程师的元器件、技术、方案选型、试样及采购，做出更契合市场的电子产品。

人机界面（HMI）是用户与设备交互的电子设备，常常与接口终端一起集成到自动化系统。本方案是一个具有接近传感和LED动画效果的电容式触控HMI，采用了MSP430FR2522 MCU和LP5569 LED驱动器，可通过LED引擎控制实现极低的待机功耗并减少MCU的负载资源，可应用于需要具有出色EMI性能和抗湿性能的低功耗HMI的任何应用中，例如扫地机器人、排油烟机、厨房排风罩、冰箱、冷冻柜和电梯等。 图1. 方案原型及性能 在家电及工业系统中，终端设备制造商对产品的可靠性越来越重视，并日益关心产品的外表吸引力。本方案采用带有CapTIvate和先进LED驱动器技术的MSP430 MCU，让方案很容易实现独具特色的个性。 方案原理 该解决方案可应用于需要具有出色EMI性能和抗湿性能的低功耗HMI应用中，可通过LP5569引擎控制实现更低的系统电流消耗，运行预设照明图案时具有最低的MCU负载，待机模式期间具有超低静态电流。 图2. 方案电路图 方案具有全面诊断和保护功能，以及出色的抗湿性，主要特点包括： （1）利用MSP430FR2522实现玻璃/塑料面板触摸按键，以及接近唤醒。 （2）利用LP5569实现RGB三色灯环的特殊效果（呼吸，闪烁，渐变等）。 （3）利用LP5569配合MSP430FR2522实现LED闪烁与手触摸成随动效果。 （1）MSP430FR2522接近感应MCU MSP430FR2522采用CapTIvate技术，能为暴露于电磁干扰、油、水和油脂的成本敏感型应用带来电容式感应功能，为工业系统、家庭自动化系统、家电、电动工具、家庭娱乐、个人音频应用等增加多达16个按钮以及接近感应功能。 MSP430FR2522 MCU支持接近感应和透过玻璃、塑料和金属覆盖层触摸，CapTIvate技术将电容式触摸和接近感应的优势性能增加到门禁控制面板、灶具、无线扬声器和电动工具等应用中。 （2）LP5569 9通道I2C LED驱动器 LP5569器件是2.5V–5.5V电源电压的可编程、易于使用的9通道I2C LED驱动器，用于为各种LED应用制造灯光效果。该器件器配备了一个用于存储用户编程的序列的内部SRAM存储器，以及三个允许在无处理器控制的情况下运行的可编程LED Engines。 LP5569器件将处理器置于睡眠模式时，自主运行可以降低系统功耗。高效电荷泵支持通过高VF（甚至通过2.5V输入电压）驱动LED。LP5569 LED驱动器可以根据LED正向电压要求自主选择最佳的电荷泵增益，从而在宽工作电压范围内保持高效率。 当LED未激活时LP5569器件进入省电模式，从而显著降低空闲电流消耗。灵活的数字接口允许连接多达八个LP5569器件，每个器件在同一系统中具有唯一的I2C从器件地址，从而支持所有器件之间的灯光效果同步。 LP5569的可编程LED Engines可实现独立照明控制（无有源MCU控制），可在多个器件之间实现同步，SRAM存储器中具有多达256条指令，用于存储照明图案序列。器件具有灵活的调光控制模式，包括I2C调光控制、PWM直接输入调光，PWM输入频率为100Hz至20kHz。 （3）无电容器LDO TLV733P是一款尺寸超小且静态电流较低的无电容器低压降线性稳压器(LDO)，可提供300mA的拉电流和典型值为1%的精度，并且线路和负载瞬态性能出色。 TLV733P采用现代无电容架构设计，输入电压1.4V至5.5V，无需使用输入或输出电容即可确保运行稳定。移除输出电容有助于减小解决方案的尺寸，并且可以消除启动时的浪涌电流。不过，TLV733系列在使用陶瓷输出电容时也可以稳定运行。使用输出电容时，TLV733还可以在器件上电和使能期间提供折返电流控制。此功能对于电池供电类器件尤为重要。 TLV733还提供了有源下拉电路，当被禁用时可以使输出负载快速放电。典型应用包括平板电脑、智能手机、笔记本和台式计算机、便携式工业和消费类产品。 芯齐齐BOM表分析 本方案BOM表共有52个元器件，包括15个MLCC电容器，15个电阻器，12个LED，1个插头，1个插座，1个PCB板，4个9通道RGB LED驱动器（型号LP5569），以及MCU（型号LP5569）、LDO线性稳压器（型号LP5569）各1个。 图3. 方案BOM表 图4. PCB布线图样 该BOM表LED驱动器、LDO有替代方案。MLCC中，除了C4、C6为20%容差，其他都选择10%的窄容差电容器。

　　【哔哥哔特导读】2008年皮克斯动画工作室推出《机器人总动员》科幻电影后。相信有不少观众都会想象未来会不会也有自己专属的清洁机器人呢?那么，近期《半导体器件应用》杂志便对一款来自科沃斯地宝(ECOVACS DEEBOT)的地面清洁机器人DG710进行拆机图解，为大家带来如今科技感十足的扫地机器人是怎样的? 　　2008年皮克斯动画工作室推出《机器人总动员》科幻电影。 　　故事发生在800多年后，那时人类社会、科技高度发达，但地球环境也被重度污染，早已不再适合生命生存，就在人类离开地球的时候，留下了一台名为WALL-E的机器人，它经过一系列的程序设定，年复一年、日复一日的在为地球做着清理垃圾的工作。后来，WALL-E在满目疮痍的地球发现新绿植的那一瞬间，相信不少观众都会为这台小机器人坚持不懈的行为有所触动，或许会想象未来会不会也有自己专属的清洁机器人呢? 　　时至今日，曾经遐想已经变成现实。人们逐渐从亲自动手清洁转变为交由科技产品代劳，最明显的表现就是越来越多家庭选择使用扫地机器人作为日常清洁的手段，它在很大程度上帮助我们与琐碎繁杂的家务劳动挥手告别，尤其是对于优雅精致的“都市懒人”来说，不仅时刻保证了居住地面的整洁，还能节约了大量打扫卫生的时间。 　　根据Euromonitor前瞻产业研究院发布数据，2019年我国扫地机器人零售量和零售额分别达到544万台和80亿元，并预计2024年我国扫地机器人零售量和零售额分别将达724万台和129亿元，复合增速(2019-2024)分别达5.9%和10.0%。而根据全拓数据显示，扫地机器人渗透率在日本、欧洲地区占比为10%，北美地区占比为13%，国内地区占比只有4%。 　　由此可见，虽然相较于欧美日国家等地区，目前我国扫地机器人行业渗透率仍相对较低，普及率也并不高，不是属于传统的刚需产品，但是它作为智能生活的前沿代表，已经开始获得当代中青年消费群体的青睐，并且与之相关的技术或产业链也日渐成熟完善，大大降低了消费用户购买成本，人们只需花上个几百人民币就可拥抱一台现代科技产品。 　　那么，近期《半导体器件应用》杂志便对一款来自科沃斯地宝(ECOVACS DEEBOT)的扫地机器人DG710进行拆机图解，为大家带来如今科技感十足的扫地机器人是怎样的?以及什么类型的产品才能全面完成室内卫生清洁且又极具性价比优势? 　　扫地机器人工作方式 　　扫地机器人的清洁方式可分为扫、吸、拖三步。“扫”主要依靠边刷和滚刷来实现，能将灰尘垃圾扫到机器的吸口处便于吸入尘盒;“吸”是依靠电机的高速转动形成吸力，将灰尘垃圾吸入尘盒;“拖”是指对面进行湿拖清洁，同时还可以加入除菌液或消毒液搭配使用。 　　科沃斯地宝扫地机器人DG710 产品外观 　　 　　纸箱包装，简约图案，印有品牌LOGO 　　 　　拆开纸箱，可得： 　　主机*1 　　充电座*1 　　边刷*1对 　　清理小工具*1 　　渗水抹布*1 　　清洁液*1 　　量杯*1 　　产品说明书*1 　　 　　DG710正面特写，表面只有一个自动清扫与启动按键，品牌LOGO下方有贴心的扳手位置，可以方便掀开装饰盖取出尘盒，其整体极简的设计外观与银润白的色调较为适合搭配各类家居风格。 　　 　　DG710底部特写，底部主要是采用对称式设计，标贴显示该款产品的相关参数、厂家信息及各种认证标准。左侧下方有一个总电源开关推键，正前方中间为万向轮，主导前进方向，两边是充电对接触片，左右各自一个可拆取三页边刷以及固定驱动轮。 　　还可以观察到边刷归拢的垃圾是可以直接由毛刷扫入中间的灰尘盒。 　　 　　DG710底部驱动轮使用了橡胶耐磨履带胎面，交错纹设计，弹簧避震结构，提升了轮胎在粗糙地面上的使用寿命，可一定程度的高低自动按压，能够翻越1.6cm(带水箱)高地毯、小台阶等。 　　 　　DG710左右驱动轮与边刷之间位置各有一个下视悬崖感应器，遇到台阶会自动回退，切换路线，有效的防止了扫地机器人坠落问题。 　　 　　DG710侧边特写，顶图中间黑色区域为红外滤光片，其作用为减少环境光对红外传感器的干扰，以便更好的探测前方路障情况;底图可见横向黑色椭圆形区域的是红外辅助回充传感器滤光片，其作用为更好的找寻与对接充电底座，另外，其周边呈Y字形设计的为排风口，除了帮助内部器件散热外，还可以避免出风时吹动垃圾并减少出风噪音。 　　在拆解之前，首先大概了解一下该款扫地机器人DG710的基础性信息;尺寸337x337x77，净重量2.8KG，结构尺寸重量适中，不会太占有摆放空间，机身高度约7.75cm，可以较为灵活进入家具底部进行清扫，并具有渗水湿拖功能，水箱容量为0-80毫升，可借助手机APP，实时掌控机器状态。机身都有配置多项且齐全的红外传感器，能够智能判断家庭环境，进行假障碍(窗帘、床单等)识别，从而决定是否启动减速轻碰程序。 　　科沃斯地宝扫地机器人DG710 拆解 　　第一步：用螺丝刀卸下底部表面6颗螺丝，并收紧边刷用力将其取下，随后再用螺丝刀卸下顶部塑料件的8颗螺丝与周边的4颗螺丝，取出塑料固件。 　　第二步：拆卸顶部盖板，打开盖子取出尘盒，尘盒容量为0.35L，随后用螺丝刀沿着机身边缘缝隙撬开顶盖，接着通过观察卡扣位置，用力一拉即可，就可以取出侧边的防撞条以及抠出电池组。 　　第三步：拔出顶盖与后板和主板连接的数据接口，便可彻底分离塑料外壳。 　　一般而言，扫地机器人的整体结构主要分为传感器、控制器、执行部件三大方面，工作流程是由传感器获取信息，接着通过控制器结合算法发送指令到执行部件，扫地机器便可开始工作。 　　 　　整机内部主体一览，清晰可见整个扫地机器人的核心处理与存储芯片主板以及其他执行器件 　　 　　顶盖前方的防撞条内侧设置了较长、较厚的缓冲海绵，中间位置为红外传感器 　　 　　主机后方的红外辅助回充传感器 　　 　　电池组外部套上了热束膜，接口方式和PC设备电源供电的插拔接口类似，电池类型为镍氢电池，产品型号为DM88-BYD，标准电压为12V，额定容量为3000mAh，电芯型号为H-SC3000P，制造厂商为比亚迪股份有限公司。 　　主控面板部分 　　 　　主控板的零部件皆有涂上一层厚厚的UV胶，以及7个固态电容器件。 　　UV胶是一种必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂，它可以作为粘接剂使用，也可作为油漆、涂料、油墨等的胶料使用。在电子器件应用领域上，它的耐低温、高温高湿性能极优。 　　由于该款产品带有湿拖功能，很容易受到水汽的影响，缩短元器件使用寿命，因此，必要的防水措施是缺一不可的。 　　 　　(图片经过拼接)主控面板左右两端的电机装置S.M.C MOTOR 属于无刷电机，主要负责边刷驱动。 　　 　　主涡轮风机座709J060、提供吸力、ZIF接口、电机品牌为尼德科(Nidec)，吸力约为1000pa/aw。 　　 　　主控面板环节;采用了乐鑫信息科技的ESP-WROOM-02贴片式WIFI模组。 　　该模组是基于ESP8266EX 芯片设计开发的物联网无线模组。它集成了 TCP/IP 网络协议栈，32 位低功耗 MCU，10 比特精度 ADC，并带有 HSPI、UART、PWM、I2C 和 I2S 等接口。ESP-WROOM-S2 模组 2 MB SPI Flash，接在 HSPI 上。作为 SDIO 中的 SPI 从机模式工作时，传输速率可达 8 Mbps。 　　此外，模组尺寸小巧，仅为 18 mm x 20 mm，易于集成到空间受限的产品设计当中。 　　 　　划开UV胶后，清晰可见主控芯片是采用兆易创新(GigaDevice)GD32F103VGT6系列，芯片架构沿用ARM Cortex-M3内核，主频(MHz)最高可运行至108，内部集成Flash(KB)为1024，RAM为96K，同时集成16个独立的12位ADC通道，工作电压为2.6V到3.6V，可以大大延长电池使用寿命，非常适合智能产品应用。 　　GD32F103XX系列特点：基于ARM的32位通用微控制器，RISC核心具有最佳的处理能力，降低功耗和外围设备。Cortex-M3是下一代处理器核心，与嵌套矢量中断控制器、SysTick定时器和高级调试支持紧密耦合。 　　工作在108兆赫频率与闪存访问零等待状态，以获得最大的效率。它提供高达3MB的片上闪存和高达96KB的SRAM内存与两个APB总线连接的广泛增强I/O和外围设备。 　　设备提供最多三个12位ADC，最多两个12位DAC，最多10个通用16位定时器，两个基本定时器加上两个PWM高级定时器，以及标准的高级通信接口：最多三个SPIS，两个I2SC，三个UASRTs,两个UART，两个I2SS，一个USBD，一个CAN和一个SDIO。 　　该装置工作在2.6到3.6V的电源，并可在-40至85℃的温度范围内使用，而且几种节能模式为唤醒延迟和功耗之间的最大优化提供了灵活性。 　　应用领域： 　　• 工业控制、电机驱动 　　• 电力监控、报警系统 　　• 消费类电子、车载GPS 　　• 视频对讲机、PC外围设备等等 　　 　　图中右方：万国AOS(Alpha & Omega Semiconductor)的30V P-Channel AO4459功率器件。该器件将先进的沟槽MOSFET技术与低电阻封装技术相结合，提供极低的RDS(ON)装置，是负载开关的理想设备，能够适合电池保护的应用。 　　产品特点： 　　FET 类型：MOSFET P 通道，金属氧化物 　　FET 功能：逻辑电平门 　　漏源极电压 (Vdss)：30V 　　电流 - 连续漏极 (Id)(25°C 时)：6.5A(Ta) 　　不同 Id、Vgs 时的 Rds On(最大值)：46 毫欧 @ 6.5A，10V 　　不同 Id 时的 Vgs(th)(最大值)：2.5V @ 250μA 　　不同 Vgs 时的栅极电荷 (Qg)：16nC @ 10V 　　不同 Vds 时的输入电容 (Ciss)：830pF @ 15V 　　功率 - 最大值：3.1W 　　安装类型：表面贴装 　　封装/外壳：8-SOIC(0.154"，3.90mm 宽) 　　 　　万国AOS 30V P-Channel AO4459 基础说明 　　图中左方：M7整流二极管，其具有明显的单向导电性，主要用于各种低频半波整流电路，如需达到全波整流需连成整流桥使用。 　　 　　由于标识模糊，无法得知具体型号，但依然可知该两款器件为德州仪器的充电管理IC。 　　值得注意，专用的充电管理IC能够给系统提供精准的充电控制，完备的保护机制，提高电池的使用寿命，降低与优化整体系统成本有着非常重要的意义。 　　 　　江苏长电科技(JCET)的D882M晶体管(NPN)，该三极管的额定功率为1.25W，集电极电流Ic为3A，集射极击穿电压Vce为30V。 　　 　　新唐科技(Nuvoton Technology )的3声道数字 ChipCorder 音频芯片ISD2260系列。 　　产品主要特性：数字解压缩、全面的存储管理方式、OTP存储器、集成的多达3个声道，可多声道同时播放音频信号、D类扬声器驱动可输出功率1W。 　　 　　ISD2260功能框图 　　 　　爱普生(EPSON)的RX-8010SJ 低功耗实时时钟模块;内置频率校准的32.768K晶体单元，计时/日历功能，定时中断等功能，内置128bit RAM，I2C总线的接口类型，C-MOS或N-ch开漏输出的32.768k频率输出功能，1.6V至5.5V接口电压范围，1.1V至5.5V时钟数据保持电压，160nA/3V Typ的电流功耗。 　　 　　CD贴片电感，感量为100uh 　　 　　LIXING CR1220 3V纽扣电池，标准容量38mAh。 　　 　　全部拆解完毕 　　半导体器件应用网总结 　　半导体器件应用网通过拆解了解到，由于在电路主控模组是采用了兆易创新的GD32F103VGT6系列微控制器、乐鑫信息科技ESP-WROOM-02贴片式WIFI模组、万国AOS30V P-Channel AO4459功率器件、德州仪器的充电管理芯片以及其他重要元器件，所以能做到极佳的信息运算能力，可选择的多种省电模式，确保高性能的同时实现了最佳的能耗比，符合高可靠性标准，并具有多方面的兼容性来轻松应对如今飞速发展的智能应用挑战。不仅如此，还能实现不单纯依靠3000mAh容量电池，也能优秀的控制能耗，并且以低功耗高性能的优势达到持久续航，保障了长时间稳定工作。 　　而在驱动方面由于风机座与驱动轮都采用了无刷电机模块，因此可以做到速度更快、损耗减小，噪音更小，输出功率更大，其吸力可达到1000Pa，可以较为强劲的轻松清理各种灰尘垃圾。另外，优秀的芯片组搭配上多项红外传感器，可以更好的精确定位、敏锐控制角度和控制行进方向，保持了有规律清扫的节奏。 　　其实一款优秀的扫地机器人除了本身的硬件结构之外，最核心的部分还要提及算法部分。例如在相对家居环境比较复杂的情况下，优秀的算法可以帮助机器安全清扫并且返回充电区域，而该款扫地机器人就配合了当下流行的Slam智能算法，记忆了清扫距离和位置信息，进行智能补漏，不会落下任何一个角落，可以说相当具有智能和科幻感。 　　此外，在扫地机器人智能移动当中，SLAM算法发挥了无可比拟的作用，尤其是点到点的自主移动，如果再加入路径规划和运动控制后，SLAM算法技术就能让机器变得更加智能，而该款扫地机器人就特别融合了Smart Move路径规划技术，真正实现了机器行动自如，有条不紊的全屋覆盖扫拖，让我们的现实生活变得省事方便。 　　本文为哔哥哔特资讯原创文章，如需转载请在文前注明来源

配图来自Canva 一个干净、整洁的家，在给全家人营造一个舒适的生活空间的同时，也能给全家人带来好的心情以及和睦的家庭氛围，但要一直保持家的整洁，并不是一件轻松的事。 尤其是作为上班族，常常在繁忙的一天工作之后，提不起任何打扫房间的念头，即使你知道起来打扫房间就会立刻得到改变，你也会选择偷一下懒，这种情形在没有扫地机器人之前，几乎没有任何好办法。而扫地机器人产品的出现，为想要“偷懒”的你找到了有效的解决办法。 不过，扫地机器人这种产品在进入市场早期，却并没有像预想的那样受到多少用户认可，其存在的清洁不干净、识别能力差等问题，一直备受用户诟病。不过，随着技术的进步，扫地机器人的清洁能力得到了大幅提升，市场需求也开始迅猛增长，扫地机器人也开始在智能产品领域，占据了一席之地。 目前，小米、科沃斯、石头科技等企业在扫地机器人市场均有不错表现，其产品能够妥善解决清洁不干净、识别能力差等痛点问题，因此广受用户好评。同时，扫地机器人的智能化也有了质的提升，而产品体验的提升也为市场销量的持续增长提供了助力。 智能清洁引领新潮流 从2015年开始，国内扫地机器人的销量开始迅猛增长，当年就达到了207万台；在2016年则攀升至307万台，增长率高达48.3%。而这个迅猛增长的势头持续到2017年、2018年。2017年到2018年，国内扫地机器人市场销量的增长率更是达到了32.2%、42.1%，增长速度仍然迅猛。 国内扫地机器人市场销量的迅猛增长，也与消费者对扫地机器人态度和观念的改变不无关系。早期采用随机式识别模式的扫地机器人产品，在遇到地毯、玩具时清洁效果较差，需要人力协助才能完成清洁任务，因此一直未能受到用户认可。 而在全屋规划性清洁模式推出市场后，扫地机器人的清洁能力、清洁效率得到了大幅提升，在清洁地毯、角落等难点时也能表现不错，从而受到用户的热烈欢迎。 另一方面，在小米、华为等企业入局后，通过AI技术对扫地机器人进行赋能，使扫地机器人拥有了联动能力，引起了智能扫地机器人用户的热烈反响。 在多方面因素的影响下，扫地机器人开始火爆市场，智能清洁也形成了新的潮流。在国内的扫地机器人市场中，科沃斯、小米、石头科技、云鲸均处于领先地位，其中最早入局的科沃斯稳居首位。 科沃斯独占鳌头 从1998年成立至今，科沃斯在机器人行业的技术经验积累，已经超过了20年，雄厚的技术实力让其产品获得了不错的用户口碑。 而在科沃斯成立之初，就致力于“让机器人服务全球家庭使命”，始终在机器人服务领域深耕，并逐渐构建了自己的技术壁垒。目前，科沃斯在扫地机器人的市场份额已经达到了49.4%，几乎占到国内市场的半壁江山，稳坐龙头地位。 例如科沃斯的T8扫地机器人，其物体识别的感知精准度可以达到1mm，在遇到电线、玩具、杂志时能够自行绕行，大幅提升了扫地机器人的清洁效率。此外，静音、99.26%的除菌能力也是这款产品的亮点。在用户评价上，T8产品的识别、清洁能力也获得了用户好评，并且其在清洁地毯时自动提升吸力的功能，也受到用户青睐。 从产品设计来看，科沃斯的产品优势主要在于清洁细节上。和云鲸、石头T7产品相比，科沃斯的T8产品拥有更好的障碍跨越能力。此外，大容量的尘盒和强力清洁能力的贴心设计也让清洁工作更加便捷。 不过，在APP体验方面，作为后起之秀的米家系列产品则拥有更好的体验。作为智能生态的清洁产品，米家扫地机器人不仅可以接入智能音响、智能手机等产品，还能够实现语音交互，这正是科沃斯所不具备的。 此外，米家机器人延续了小米手机主打的性价比策略，通过AI技术的赋能、价格优势后发制人，成为仅次于科沃斯之后的第二大扫地机器人供应商，目前其市场份额仍在不断增长，和科沃斯的差距也在不断缩小，未来或有弯道超车的可能。 米家意图弯道超车 小米入局扫地机器人领域后，仅在2017年当年，就占据了10%的市场份额并且仍在持续增长。而小米的扫地机器人产品能够得到市场认可，主要得益于其在智能生态和高性价比两方面的优势。 目前，小米的扫地机器人产品已经实现了智能手机的终端操控。和科沃斯、云鲸等企业相比，小米的智能生态在软件方面有着独有的优势，其强大的信息处理、划区清扫、预约清扫功能大幅提升了用户体验，进而受到好评。 另一方面，米家扫地人机器人还搭配了“小爱”语音联动功能，可以直接通过语音控制扫地机器人的运行。并且在融合了智能音响、智能手机等产品之后，米家扫地机器人的功能也更加多样化。 此外，小米在扫地机器人市场主打的性价比优势，让米家机器人在市场中大杀四方。例如小米的扫拖一体机器人价格为1799元，而科沃斯的T8产品价格就达到了2999元。相比之下，米家扫地机器人在价格方面要优惠很多，这为小米赢得了不小的市场份额。 在智能生态和性价比的双重优势下，米家扫地机器人迅速占据了12.5%的市场份额。而在未来的市场中，米家扫地机器人能否实现弯道超车，还要看米家扫地机器人在AI技术的应用有何创新。 搏杀AI市场 在万物智能的风口下，扫地机器人已经被AI技术赋能，成为智能产品中的一员。而在未来的市场中，AI技术也将赋予扫地机器人更多的功能，AI也因此成为了扫地机器人企业搏杀的下一个战场。 目前市场中的扫地机器人产品，其智能应用更多的体现在智能语音控制、智能规划控制方面，在其它领域鲜有涉及。和普通的清洁机器人相比，Trifo Max在扫地机器人清洁功能的基础上加入了智能安防功能，为扫地机器人的智能功能的应用提供了新的可能。 不过，在扫地机器人AI化的同时，仍要把清洁功能放在首位。在AI技术赋能时，服务机器人企业仍要把清洁技术的研发放在首位，提升产品的清洁能力，才能真正提升产品的核心竞争力。 目前，市场中具有拖洗功能的扫地机器人，以更高的清洁能力俘获了用户芳心。从这也可以看出，清洁能力仍是用户评价扫地机器人的根本要素。因此，在AI这个新战场，科沃斯、小米仍要重视清洁技术的研发，在提升扫地机器人智能化的同时提升清洁能力。 现在的机器人市场，科沃斯向着拥有更强清洁能力高端产品发力，而小米仍主打性价比优势，主推千元产品。而在AI战场中，主打高端产品的科沃斯、主推性价比的小米，谁将在这场博弈中胜出，还是个未知数。 文/刘旷公众号，ID：liukuang110