深圳雨天的机器人作业实际情况

一、深圳雨水情况

深圳雨天环境具有降雨强度大、雨滴密集、路面反光强、积水深浅不一、垃圾湿态复杂五大特征，对环卫机器人的视觉感知、雷达探测、清扫执行、车身防水等核心能力形成严苛考验。不同于北方干燥或小雨环境，深圳雨天作业无 “避雨窗口期”，机器人必须适配小雨、中雨、暴雨全等级降雨，兼顾感知精准度、清扫洁净度与运行稳定性。下文基于深圳多区域实地运营数据，拆解雨天作业的核心环节与真实表现。

二、雨天视觉感知：不同降雨强度下的视觉效果与识别表现

视觉系统（高清摄像头 + AI 视觉算法）是环卫机器人识别垃圾、行人、障碍物、路沿的核心 “视觉器官”，深圳不同等级降雨对视觉感知的干扰呈梯度化差异，小雨可稳定作业，中雨性能衰减，暴雨需降级运行，核心瓶颈集中在镜头模糊、雨水反光、垃圾湿态融合三大问题。

（一）小雨（日降雨量＜10mm）：视觉感知接近晴天，识别准确率≥92%

深圳小雨天气（毛毛细雨、零星小雨）占全年降雨天数 60% 以上，雨滴细小、分布稀疏，对视觉系统干扰极小。

• 视觉效果
  ：摄像头镜头仅附着微量水雾，画面清晰度略降但无模糊；路面无明显积水，光线反射均匀，无强光反光；落叶、纸屑、塑料袋等垃圾形态完整，与路面对比度清晰。
• 识别表现
  ：AI 视觉算法可精准区分干 / 湿垃圾、识别细小烟头、贴合路面的湿落叶，垃圾识别准确率≥92%，与晴天（95%-98%）差距极小；行人、车辆、路沿、红绿灯识别无延迟，避障响应时间≤50ms，可正常执行贴边清扫、动态避障、路径规划等全功能作业。
• 深圳适配优化
  ：深圳部署的环卫机器人（酷哇、云创智行、坎德拉等）均搭载镜头疏水涂层 + 自动雨刮，小雨时雨刮每 30 秒轻扫一次，快速清除镜头水雾，保障画面稳定。

（二）中雨（日降雨量 10-25mm）：视觉性能衰减，识别准确率 75%-85%

中雨是深圳汛期最常见天气，雨滴密集、下落速度快，路面形成薄积水，视觉干扰显著加剧。

• 视觉效果
  ：摄像头镜头持续附着密集雨滴，画面出现点状模糊、轻微重影；路面形成镜面反光，尤其是沥青路面，强光反射易造成画面过曝；湿垃圾（落叶、纸巾、塑料袋）被雨水浸湿后紧贴路面、颜色加深，与深色沥青路面对比度大幅降低，易 “融入背景”。
• 识别表现
  ：普通视觉算法识别准确率降至 60%-70%，易漏检细小湿垃圾、误判积水为障碍物；深圳定制化算法（如酷哇 VLM 视觉语言模型、陌讯多模态算法）通过雨水反光过滤、湿垃圾特征强化、背景降噪优化，识别准确率提升至 75%-85%，可识别大块湿垃圾、行人车辆，但细小烟头、缝隙垃圾识别仍有遗漏。
• 作业限制
  ：中雨时机器人关闭高速模式，作业速度从晴天 15-20km/h 降至 8-12km/h，优先保障识别精度；贴边清扫距离从 5cm 放宽至 10cm，避免积水溅起影响镜头。

（三）暴雨（日降雨量＞25mm）：视觉感知失效，仅能执行基础避障

深圳暴雨多为短时强降雨，雨滴粗大、呈线状下落，路面积水深度超 5cm，视觉系统基本失效，依赖雷达与冗余感知。

• 视觉效果
  ：镜头被雨水完全覆盖，画面白茫茫一片、严重模糊，无有效视觉信息；路面积水反光极强，形成 “镜面盲区”，无法区分路面、积水、障碍物；垃圾被雨水冲散、漂浮或深埋淤泥中，无清晰形态特征。
• 识别表现
  ：视觉识别准确率＜30%，仅能模糊识别大型障碍物（车辆、路缘石），垃圾识别完全失效；此时机器人自动切换至雷达主导模式，关闭视觉识别功能，仅保留雷达避障、路径跟随、紧急停车等基础功能。
• 作业状态
  ：暴雨时机器人禁止清扫作业，仅能以 3-5km/h 低速行驶，执行 “巡检 + 避障” 任务，或直接返回充电桩待命，避免积水浸泡、清扫机构损坏。

三、扫盘材质：适配雨天的专用材料，清扫效果接近晴天但有短板

扫盘（边刷 + 主刷）是环卫机器人的核心执行部件，材质直接决定雨天清扫能力。深圳环卫机器人扫盘均采用耐湿、耐磨、高弹性专用复合材料，适配小雨、中雨清扫，暴雨需停机，整体效果小雨≈晴天，中雨达晴天 80%-85%，暴雨失效。

（一）主流扫盘材质：聚丙烯（PP）+ 尼龙混合材质，雨天最优解

深圳部署的环卫机器人扫盘（边刷直径 50-80cm，主刷长度 1.2-1.8m），90% 以上采用高密度聚丙烯（PP）+ 改性尼龙混合材质，核心特性适配深圳雨天环境：

• 耐湿不吸水
  ：PP 材质吸水率＜0.01%，尼龙改性后吸水率＜1%，雨天不吸水、不变形、不软化，硬度与弹性保持稳定，避免因吸水导致扫盘增重、变形、清扫无力。
• 高弹性抗粘连
  ：混合材质硬度适中（邵氏硬度 60-70），弹性恢复率≥95%，湿垃圾（落叶、淤泥、纸屑）不易粘连扫盘，高速旋转时可通过离心力甩除残留垃圾，避免 “越扫越脏”。
• 耐磨耐腐蚀
  ：PP + 尼龙混合材质耐磨强度是普通尼龙的 1.5 倍，抗腐蚀、抗老化，适配深圳雨天潮湿、含盐分（沿海区域）的环境，使用寿命达 800-1000 小时，与晴天差距仅 10%。

  

（二）不同降雨强度下的清扫效果

1. 小雨：清扫洁净度≥90%，与晴天基本一致

小雨时路面无明显积水，垃圾轻微湿润，扫盘高速旋转（边刷 120-150RPM，主刷 80-100RPM），可通过弹性摩擦 + 负压吸尘彻底清除垃圾，尤其是落叶、纸屑、细小石子，洁净度≥90%，与晴天（92%-95%）几乎无差异；对路面浮尘、轻微泥浆，扫盘配合高压喷水（水压 0.8-1.2MPa），可同步冲洗干净，无残留。

2. 中雨：清扫洁净度 75%-85%，短板在缝隙与淤泥

中雨时路面薄积水，垃圾湿滑粘连，扫盘清扫效果下降，呈现 “大块垃圾干净、细小垃圾残留、缝隙淤泥难清” 的特点：

• 优势：大块湿落叶、塑料袋、树枝等垃圾，扫盘可有效扫入收集箱，洁净度≥85%；路面无积水区域清扫效果接近晴天。
• 短板：步道砖缝隙、路沿角落的细小湿垃圾（烟头、碎纸屑）、薄泥浆，扫盘弹性刷毛难以深入缝隙，易残留；积水区域垃圾漂浮，扫盘易将垃圾推至路边，无法彻底收集，洁净度降至 75%-80%。
• 优化措施：深圳机器人中雨时提高扫盘转速 10%+ 开启高压喷水，通过水流冲刷缝隙、稀释泥浆，残留量减少 15%-20%。

3. 暴雨：清扫失效，仅能轻度推扫

暴雨时路面积水超 5cm，垃圾漂浮、淤泥厚重，扫盘完全失效：高速旋转易溅起大量泥水，污染周边环境；刷毛无法接触路面，仅能推动漂浮垃圾，无法收集；淤泥粘连扫盘，易导致扫盘卡死、电机过载，此时必须停机，禁止清扫作业。

（三）材质对比：为何不选纯尼龙或钢丝刷？

• 纯尼龙刷
  ：吸水性强，雨天吸水后软化、变形、增重，清扫无力，易粘连垃圾，使用寿命缩短 50%，仅适用于干燥环境。
• 钢丝刷
  ：硬度高、耐磨，但弹性差，雨天易划伤沥青路面、磨损步道砖；湿垃圾易嵌入钢丝缝隙，难以清理，易生锈，适配重度油污、坚硬路面，不适用于深圳市政道路雨天。
• PP + 尼龙混合刷
  ：兼顾耐湿、弹性、耐磨，适配深圳雨天全场景，是当前最优选择。

四、雷达雨天使用情况：激光雷达衰减、毫米波雷达稳定，冗余融合保障安全

深圳环卫机器人均搭载激光雷达（主感知）+ 毫米波雷达（补盲）+ 超声波雷达（近距离）多雷达融合系统，雨天对雷达性能影响呈激光雷达明显衰减、毫米波雷达稳定、超声波雷达基本无影响的特征，通过算法优化可保障中雨及以下避障安全。

（一）激光雷达：小雨稳定、中雨衰减、暴雨失效，点云密度大幅下降

深圳环卫机器人主流搭载禾赛、速腾聚创、Livox 等品牌的 128 线 / 192 线激光雷达，作为核心测距与三维感知传感器，雨天受雨滴散射、吸收影响显著：

• 小雨
  ：雨滴稀疏，激光穿透损耗小，点云密度保持晴天 85%-90%，探测距离（晴天 150-200m）降至 120-150m，可精准识别障碍物、路沿、行人，避障精度 ±2cm，无明显影响。
• 中雨
  ：雨滴密集，激光光束被散射、衰减，点云密度骤降至晴天 40%-50%，大量无效雨滴点云干扰识别；探测距离缩短至 50-80m，远距离障碍物识别模糊，易漏检细小障碍物（如石块、树枝）。
• 暴雨
  ：雨滴粗大，激光几乎无法穿透，点云密度＜晴天 10%，全是无效雨滴回波，无法识别有效障碍物，探测距离＜20m，激光雷达完全失效，仅能作为近距离辅助感知。
• 深圳优化算法
  ：搭载雨滴点云过滤、动态阈值调整、多帧融合算法，中雨时可过滤 70%-80% 无效雨滴点云，恢复部分识别能力，但仍无法达到晴天水平。

（二）毫米波雷达：雨天性能稳定，抗干扰能力强，核心避障保障

毫米波雷达（24GHz/77GHz）是深圳环卫机器人雨天的 “兜底感知”，不受光照、雨水影响，性能稳定：

• 雨天表现
  ：小雨、中雨、暴雨下，毫米波雷达探测距离、精度、稳定性几乎无衰减，可穿透雨滴、积水，精准探测行人、车辆、大型障碍物，探测距离 80-100m，避障精度 ±5cm。
• 核心作用
  ：中雨时替代激光雷达承担主要避障任务，暴雨时作为唯一有效远距离感知传感器，保障机器人紧急停车、避障、路径跟随，避免碰撞事故。
• 局限性
  ：无法识别细小障碍物（如烟头、小石块）、路沿细节，无三维感知能力，需与激光雷达、视觉融合使用。

（三）超声波雷达：近距离补盲，雨天无影响

超声波雷达用于机器人近距离（0.5-3m）避障，探测低矮障碍物、缝隙、角落，雨天声波传播不受雨水影响，性能稳定，无衰减，可精准识别路沿、台阶、低矮杂物，保障机器人贴边作业安全。

（四）雷达融合策略：雨天 “毫米波为主、激光为辅、超声波补盲”

深圳环卫机器人雨天自动切换雷达融合策略：

• 小雨：激光雷达主导，毫米波、超声波补盲，全功能作业；
• 中雨：毫米波雷达主导，激光雷达辅助过滤障碍物，超声波近距离补盲，限速作业；
• 暴雨：毫米波雷达 + 超声波雷达主导，激光雷达关闭，仅巡检避障，禁止清扫。

五、整机作业表现与深圳运营优化

（一）作业稳定性：防水等级 IPX5，小雨 / 中雨无故障

深圳环卫机器人整机防水等级达IPX5，车身密封、线束防水、电机防水、电池舱防水，可抵御中雨喷淋，小雨、中雨连续作业 8 小时无进水、短路故障；暴雨时需避开水深＞10cm 区域，避免电池舱浸泡。

（二）运营数据：雨天作业效率为晴天 70%-85%

基于深圳宝安、龙岗、坪山 2025 年汛期运营数据：

• 小雨：作业效率为晴天 85%-90%，日均作业面积 7000-8000 平方米，无故障；
• 中雨：作业效率为晴天 70%-75%，日均作业面积 5000-6000 平方米，细小垃圾残留率 15%-20%；
• 暴雨：停机待命，仅执行巡检任务，日均作业面积＜1000 平方米。

（三）深圳专属优化措施

1. 雨天模式一键切换
   ：机器人搭载 “雨天模式”，一键自动调整视觉算法、雷达融合策略、扫盘转速、作业速度，无需人工干预。
2. 车路云协同补盲
   ：深圳坪山区全域部署路侧雷达、摄像头，雨天通过 V2X 向机器人推送路况、障碍物信息，弥补车载传感器盲区，提升中雨识别精度 10%-15%。
3. 运维前置保障
   ：雨后 2 小时内完成扫盘清理、镜头擦拭、车身干燥、电路检查，避免淤泥、雨水残留导致部件损坏，延长设备寿命。

六、现存问题与未来优化方向

（一）核心现存问题

1. 暴雨感知失效
   ：暴雨时视觉、激光雷达完全失效，仅靠毫米波雷达，无法识别细小障碍物与垃圾，无法清扫。
2. 缝隙淤泥难清
   ：中雨时步道砖缝隙、路沿角落的细小湿垃圾、薄泥浆残留，清扫洁净度不足 80%。
3. 湿垃圾粘连
   ：高湿度环境下，粘性湿垃圾（泥土、果皮）易粘连扫盘，需频繁停机清理，影响作业效率。

（二）未来优化方向

1. 感知升级
   ：引入4D 毫米波雷达 + 热成像摄像头，暴雨时穿透雨滴、识别湿垃圾与障碍物，实现全降雨等级感知。
2. 扫盘升级
   ：研发疏水纳米涂层扫盘 + 自清洁刷毛，减少湿垃圾粘连，深入缝隙清扫，提升中雨洁净度至 90% 以上。
3. 算法迭代
   ：优化雨天专用 AI 大模型，强化湿垃圾、反光场景识别能力，暴雨时可识别漂浮垃圾，实现轻度清扫。

深圳雨天环卫机器人作业呈现 “小雨高效、中雨降效、暴雨停机”的梯度化特征，核心能力适配深圳多雨环境：视觉感知在小雨稳定、中雨衰减、暴雨失效；扫盘材质采用 PP + 尼龙混合材质，小雨清扫洁净度≥90%，中雨达 75%-85%；雷达系统通过激光 + 毫米波 + 超声波融合，保障中雨及以下避障安全，暴雨兜底防护。

作为全国智慧环卫标杆，深圳通过硬件适配、算法优化、车路云协同、运维前置，实现雨天常态化无人作业，大幅降低环卫工人雨天作业安全风险，提升城市保洁效率。尽管暴雨感知、缝隙清扫、湿垃圾粘连等问题仍需突破，但随着技术持续迭代，环卫机器人将逐步实现全降雨等级高效作业，为深圳智慧城市建设与精细化治理提供更强支撑，也为全国多雨城市无人环卫落地提供可复制的深圳经验。