创346万美元众筹记录，扫雪机器人成现象级产品，电池、电机是关键

电子发烧友网报道（文/李弯弯）2025年冬季，全球扫雪机器人市场将迎来爆发式增长。据Statista数据，2024年全球庭院机器人市场规模已达288亿美元，其中扫雪机器人占比超35%。中国品牌汉阳科技（Yarbo）凭借模块化设计理念，在Kickstarter众筹平台创下346万美元的纪录，成为现象级产品。

在北美市场，扫雪机器人已从高端玩具转变为家庭标配，美国70%的独栋住宅位于雪区，传统人工扫雪年均耗时超50小时，而智能化设备通过技术创新将效率提升10倍以上。

核心技术突破：从感知到决策的全链条创新

扫雪机器人的高效运行依赖于环境感知、自主导航、智能决策等核心技术的协同。在环境感知方面，多传感器融合是关键。机器人通常配备激光雷达、摄像头、超声波传感器、红外线传感器和温度传感器，实时获取积雪厚度、冰层硬度、路面状况及障碍物位置等信息。激光雷达可创建三维环境地图，帮助机器人识别积雪分布；超声波和红外线传感器则用于快速识别小型障碍物，如花盆或消防栓。

自主导航与路径规划技术同样重要。RTK-GPS（实时动态差分定位）技术实现厘米级精度导航，避免传统机器人因传感器误差导致的路径偏移。结合A*算法、Dijkstra算法等路径规划算法，机器人可根据积雪厚度和障碍物分布动态调整路径。智能避障系统则通过内置路径规划模块，实时识别环境并优化行驶路线，确保作业安全。

智能决策与控制技术赋予机器人“思考”能力。深度学习算法通过分析历史数据，优化清雪路径和方式，使其能适应不同气候条件。嵌入式控制系统作为“大脑”，如采用ARM7等高性能处理器，协调各部件工作，确保高效精准作业。远程监控功能则通过手机APP实现，用户可实时查看机器人状态并进行操控。

执行机构设计直接影响清雪效果。旋转刷、铲刀和吹雪装置等多样化工具可应对不同厚度的积雪和冰层。例如，旋转刷适用于松软积雪，而铲刀则用于压实冰层。针对破冰难题，热力破冰和化学辅助破冰等新型技术虽能减少路面损伤，但存在能耗高或污染风险。因此，高效环保的破冰机构成为当前研究热点。此外，耐久性设计通过优化材料和结构，延长了执行机构的使用寿命。

能源管理技术是极寒环境下的挑战。低温会显著降低电池性能，导致续航缩短。汉阳科技联合宁德时代开发硅基负极电池，内置自加热系统，实测-30℃续航90分钟，单次清雪550㎡，相当半个足球场。混合动力系统结合内燃机和电池，可在电量不足时自动切换模式，确保持续作业。汉阳科技扫雪机器人还配室外专用600W无线充电板，提供更多便利。

系统稳定性与可靠性技术保障了机器人在恶劣天气下的运行。抗干扰设计通过密封结构和防潮材料，抵御低温、风雪和潮湿的影响。故障预警系统实时监测机器人状态，遇到危险时自动停止工作，避免损坏。模块化设计则允许用户根据需求更换功能模块，如草坪修剪或落叶清理模块，提高了通用性和灵活性。

芯片支撑：从主控到传感的精密协同

扫雪机器人的智能化离不开芯片技术的支持，尤其在户外雪天低温的场景下，芯片的低温稳定性和可靠性尤为重要。主控芯片是机器人的“大脑”，负责整体运行和智能决策。在低温环境下，可选择如恩智浦i.MX RT系列、意法半导体STM32H7系列等高性能处理器，这些芯片具备低功耗、高算力特性，能在-40℃至85℃的宽温范围内稳定工作，确保机器人在极寒条件下仍能高效处理传感器数据并输出控制指令。

传感器芯片各司其职，且需具备抗低温干扰能力。激光雷达芯片如速腾聚创RS-Helios系列，通过发射激光束探测环境，绘制高精度地图并定位障碍物，其内置的温控模块可防止低温导致的性能衰减；超声波和红外线芯片用于避障检测，如德州仪器的OPT3101芯片，具有强抗干扰性和高精度，能在雪天反光环境下稳定识别障碍物；姿态传感器芯片如TDK InvenSense ICM-20948，集成加速度计、陀螺仪和电子指南针，实时感应地球磁场并解算航向角，其低温漂特性确保在低温下仍能提供准确姿态数据。

电源管理芯片是保障电池低温性能的关键。例如，TI的BQ25792芯片支持4节锂电池充电，具备动态功率路径管理功能，可在-40℃环境下实现92%以上的充电效率，延长电池续航；ADI的LTC4015芯片则集成电池平衡和温度补偿功能，防止低温充电导致的电池损坏。电机控制芯片如Infineon TLE9879QXA40，集成三个半桥驱动器，支持-40℃至150℃宽温工作，可精准控制边刷、主刷旋转速度及拖地抹布擦拭强度，确保节能且低噪音。

通信芯片实现远程监控与控制。WiFi芯片如Espressif ESP32-C3，支持-40℃至105℃工作温度，通过手机APP让用户实时掌握机器人状态；存储芯片如华邦W25Q系列SPI NOR Flash，可在-40℃至85℃环境下稳定存储环境地图和运行数据。部分高端机型还配备视觉芯片，如安霸CV5系列，支持VSLAM技术，实现更精准的导航和避障，其内置的图像信号处理器（ISP）可优化雪天低光照环境下的图像质量。

关键技术创新：汉阳科技Yarbo的极寒场景突破

汉阳科技Yarbo在低温环境适应性技术上取得突破。普通锂电池在零下20℃就罢工，其联合宁德时代开发硅基负极电池，内置自加热系统，实测零下45℃续航90分钟，还配有室外专用600W无线充电板。与浙江厂商联合开发陶瓷轴承电机，-45℃低温扭矩提升40%。防冷凝水与防结冰设计通过优化机身结构和涂层技术，减少积雪粘附和冷凝水形成。

全地形导航与避障技术提升了机器人的适应性。双天线RTK-GPS模块实现厘米级定位，路径重复率极低。多传感器融合避障系统结合RTK厘米级定位+6组摄像头，实时识别障碍物并动态调整路径，误差率低于0.5%，暴风雪中照样精准避障。履带式底盘设计增大接触面积，提升抓地力，可攀爬35°斜坡并在30cm积雪中稳定行驶。

模块化与多功能设计扩展了机器人的应用场景。Yarbo的“1+N”架构允许主机搭配扫雪、割草、吹落叶等模块，通过快速更换实现全季节庭院维护。智能任务调度系统根据季节和天气自动切换工作模式，例如冬季优先扫雪，春季自动割草，并通过APP推送维护提醒。

高效清雪技术提高了作业效率。双阶扫雪结构通过螺旋叶片破碎冰层，加速叶片抛射积雪，抛雪距离12米，超过两层楼高度。自适应清雪力度控制通过压力传感器实时监测积雪硬度，动态调整滚刷转速和扭矩，优化清雪效果。

写在最后

展望未来，扫雪机器人市场有望持续扩张。技术层面，各核心领域将不断创新突破，环境感知会更精准，能应对更复杂多变的场景；能源管理上，电池续航与低温性能将进一步提升，混合动力和无线充电技术或更成熟；模块化设计将更加灵活多样，实现更多功能的集成与切换。产品层面，会朝着更加智能化、人性化、个性化方向发展，满足不同用户群体的特定需求。市场层面，竞争将愈发激烈，促使企业不断提升产品品质与服务水平，推动整个行业向更高水平迈进。

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