近年，扫地机器人俨然成为了服务机器人领域的“香饽饽”。去年的双十一，扫地机器人各大品牌赚得不亦乐乎。在智能家居领域，服务机器人正以其应用广泛性、智能便利性的特点逐步获得消费市场的青睐。
经过长期的发展，工业机器人在技术上已较为成熟，但服务机器人近年才获得广大科研人员和企业的重视，并逐步进入普通百姓家庭，其发展历史较短。目前，学术界对服务机器人没有严格意义上的定义。国际机器人联合会（IFR）给出的服务机器人概要定义为：服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有益于人类健康的服务工作。
服务机器人能够满足人们日常生活中的一些实际需求，并且大多数市场定价在几百元至几千元的范围内，近几年其市场规模实现了爆炸式增长。根据IFR统计数据显示，2014年全球服务机器人销量达到330万台，销售额约为12亿美元，同比增长24%。预计2015年至2018年期间，服务机器人销量将会大幅增长，累计销量可达2590万台，销售额预计可累计达到122亿美元。同时，根据我国相关研究单位的预测，中国服务机器人市场规模，有望在2017年突破200亿元。
服务机器人应用范围极为广泛，如教育、娱乐、特种（安防、军用）、导购、迎宾、医疗、金融、物流、电子商务、商务秘书等。其中，家庭清洁机器人是现阶段销售数量最多、应用范围最广的一类服务机器人。家庭清洁机器人种类繁多，主要包括扫地机器人，拖地机器人、窗户清洁机器人、空气净化机器人、吸尘机器人等。扫地机器人则是家庭清洁机器人的最主要成员，市场占比达到96%以上。
迎合市场痛点的需求。随着科学技术的进步和社会发展，特别是受生活节奏的加快和工作压力的增大影响，人们希望更多地从繁琐的家庭日常清洁事务中解脱出来。这无疑是清洁机器人进入家庭的市场诉求。扫地机器人作为清洁机器人的一种，其针对的目标用户是所有家庭，其需求痛点恰恰是为了使人们从日常地板清洁工作中解放出来。
最早的扫地机器人来源于伊莱克斯、戴森等领衔的吸尘器行业。2010年左右，国内的扫地机器人品牌纷纷涌现，并逐步实现产业化。目前，国内市场已拥有几十家扫地机器人品牌，如科沃斯、iRobot、福玛特、地贝、海尔、美的、Prosenic、飞利浦和三星等。
国家鼓励服务机器人产业发展。服务机器人是未来新兴产业，符合国家提高创新能力、促进产业升级战略，属于国家鼓励发展的行业。
扫地机器人行业增长迅速。全球及中国智能清洁机器人市场规模呈现良好增长态势，预计未来复合增长率保持在40%以上。
国内市场存在巨大需求。我国沿海城市的产品渗透率刚达到4-5%，内地城市为0.5%，而美国家庭已经达到16%。中国老龄化趋势日益明显，同时服务业劳动力成本上升，以及生活质量的提高都将导致服务机器人的需求增加。
产业链下游议价空间大。上游为原材料及零配件市场，供应充分、价格稳定。其中传感器是上游技术核心。中游以人工智能为核心，目前行业成熟技术包括路径规划和室内定位技术，激光定位和双目识别技术仍处于研发阶段或掌握在少数企业手中，算法是中游企业竞争核心。下业对产品需求扩大，下业主体为家电品牌商、电商平台及终端用户。近年智能清洁服务机器人的普及度迅速提升，下游需求处于急速扩张阶段，渠道商具有较大议价能力。
当前，扫地机器人正在以惊人的速度普及，市场发展十分迅猛。前期发展阶段，扫地机器人主要以改进扫地效能为主。现阶段，扫地机器人在保证提供较优良的清洁效果后，势必转向多传感器融合、导航、路径规划等智能化核心技术的发展方向上。
用户直观可见的扫地机器人基本功能为清扫、吸尘、拖地等，因此相关企业在清扫毛刷的材料、结构形式、旋转速度/方式，以及吸尘原理、吸尘机构形式、拖布材料、拖布布置方式、供水量、供水方式等基本功能原理和技术方面不断优化。同时，为了实现更好的清洁效果、更良好的用户体验，扫地机器人在人工智能相关领域涉及到如下几项关键技术。
多传感器信息融合技术。多传感器信息融合是指综合来自多个传感器的感知数据，以便产生更可靠、更准确或更全面的机器人状态信息，如在扫地机器人中融合激光雷达、超声传感器、红外传感器、里程计的信息等。多传感器信息融合处理的基本原理类似于人类大脑处理信息的过程，能够通过对多种传感器反馈信息的合理分析与使用，得以降低各种单一传感器在空间和时间局限性方面的影响，并且通过冗余信息的解析，更加完善和更加精确地反映出检测对象的特性，消除信息的不确定性，得到对观测环境具备较高可行性的一致性结果。
室内导航和定位技术。扫地机器人需要自主移动，无论是局部实时避障，还是全局规划，都需要较精确地确定机器人或障碍物的当前状态及位置，以完成导航、避障及路径规划等任务。一般地，机器人通过航位推算方法、信标定位方法以及混合定位方法，实现室内移动机器人的导航和定位。
高性价比、高性能传感器的融合应用。目前，扫地机器人多采用红外传感器、接触式传感器、传感器等，少部分高端机型使用了线扫描激光雷达传感器。对于智能化的扫地机器人室内定位和复杂路径规划的需求而言，传感器提供的信息尚显不足。
将来，视觉传感器（深度摄像头、仿生视觉、结构光传感器）、低成本高性能激光雷达传感器、软体防碰撞接触式传感器等高性能、新型传感器的应用，将给扫地机器人决策提供更丰富的参考信息。同时，在算法层面，需要深挖多传感器信息融合处理算法，在纷繁复杂的传感器反馈信息中，提取有效信息，并根据优化策略规则制定决策。
家用功能的模块化集成，实现智能扫地机器人多任务功能。在实现扫地机器人基本的扫地、吸尘、拖地等功能的基础上，模块化集成，如空气净化、加湿、沟通交流、室内玩具、儿童写字板等功能模块，实现智能化扫地机器人的一专多用。扫地机器人本体可以平台化，即实现室内智能移动平台的功能，具备基本的避障、路径规划、软硬件交互接口等功能，而其他功能均以模块化的形式进行加载，给用户更多的自主选择余地，实现细分市场的拓展。
智能程度提升、智能算法拓展应用。借助语音识别技术和图像处理技术的逐步发展，如声源定位和声纹识别技术研究的深入、人脸识别技术的成熟、物品识别技术性能的提高，可更有效地提高扫地机器人对家庭环境的融入程度，提升扫地机器人与家庭成员的智能交互能力。同时，应研究并设计各种智能人机接口，如多语种语音、自然语言理解、图像、手写字识别等，以更好地适应不同用户和不同的应用任务，提高人与机器人交互的和谐性，实现人机交互的简单化、多样化、智能化、人性化。
智能扫地机器人作为现阶段销量最大的家用服务机器人，未来将能够对语言进行自我学习，并在社会化环境中向他人学习，把这种语言能力转化为自主学习和处理问题的能力。未来，机器人将掌握更多的自主性能力，实现智能扫地机器人功能定位的本质性革新与发展。
