华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
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1.2 国内外发展现状
扫地机器人的出现不到 25 年。1996 年，第一台走向量产的扫地机器人原型才面
世，叫做“三叶虫”(Trilobite)，是由瑞典家电巨头伊莱克斯(Electrolux)制造，直到 2001
年，Trilobite 才开始走向市场，并成为史上第一款量产的扫地机器人
[11]
。Trilobite 通
过超声波传感器躲避障碍物，同时帮助它进行地图构建。由于超声波传感器盲区比较
多，第一代并不能很好的避开障碍物
[12]
。当在第二代版本的 Trilobite 中加入了红外
传感器后，才使它的避障能力有比较大的提升。为保证安全和只在特定房间工作，可
以通过在房间门口和楼梯口放置磁条作为虚拟墙壁来阻止机器人的进入。Trilobite 的
电池支持其工作 60 分钟，三种工作模式可以选择：正常、快速和点清理，吸尘器在
充满垃圾时会发出提示警告，其 较低的高度可以对桌子和床下进行清扫，其完全自动
化的清扫，使用非常方便
[12]
。“三叶虫”虽然具有较好的避障能力，但其定位精度
差，构建的地图精度差，并不能对室内进行有效的全局规划，致使其效率较低。
图 1-1 Roomba 工作路线图
2002 年 iRobot 公司推出的 Roomba 是扫地机器人发展史上的里程碑式事件。
Roomba 适用于木质地板、防水地毯、瓷砖和中短毛地毯，其有三种工作模式，分别
对应较小面积、中等面积、较大面积三种区域的清扫。如图 1-1，它在开启后会先沿
着螺旋线向外运动，直到碰到墙壁或其它障碍物时，它会利用距离传感器贴着墙壁运
动，然后转弯 90 度对房间的另一端进行清洁，通过交叉和重复螺旋运行的路线清洁。
由于较强的路径规划能力和便宜的价格，Roomba 相对算得上是一款比较成功的产品
[13][14]
。Roomba 更多的是借助其沿边传感器和红外测距传感器进行路径规划，没有全
万方数据
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