导语

一家位于广东的庭院智能设备企业,在开发面向欧美家庭市场的泳池水面清洁机器人时,需要让机器人在水面上保持较稳定的航向,并按照直线和规则路径运行。针对客户提出的约 0.2°静态航向精度需求,维特智能基于 HWT101 模组为项目定制某型号产品,为客户控制系统提供方向与姿态数据。

目前,该方案已完成研发验证、测试和百件级小批量试产交付。客户反馈产品使用顺利,功能满足现阶段项目要求,为后续产品上市和批量应用奠定了基础。

一、客户背景

1.1 客户简介

客户是一家位于广东的庭院智能设备企业,所属集团业务覆盖庭院家居与庭院智能电器。客户团队约 50~60 人,正在建设和完善智能设备生产线,产品主要面向欧美家庭消费市场,并通过亚马逊等线上渠道销售。

本次项目为泳池水面清洁机器人。根据客户规划,未来还将围绕家庭庭院场景探索割草机器人、清洁机器人及泳池水底清洁机器人等产品。

1.2 客户应用和痛点

泳池水面清洁机器人需要在水面移动过程中识别自身方向,并配合控制算法规划清洁路线。客户在项目研发中主要面临以下问题:

- **航向精度要求较高**:客户希望静态航向精度达到约 0.2°,以便为直线和规则路径行驶提供方向依据;
- **累计误差需要控制**:机器人持续运行时,航向数据的累计偏差会影响路线保持,需要结合客户算法进行纠偏;
- **消费级产品对方案适配度要求高**:方案既要满足导航功能,也要适合后续小批量试产和批量化应用;
- **已有通用方案未完全满足要求**:客户曾测试其他陀螺仪方案以及维特智能 JY61P,性能未达到本项目要求;HWT101 的性能满足需求,但需要进一步针对项目进行产品定制。

为此,维特智能基于 HWT101 模组为项目定制某型号产品,为泳池机器人提供 Z 轴航向及姿态数据。

1.3 项目当前阶段

项目已经完成产品研发、功能测试和小批量生产验证。百件级试产产品已经交付并投入客户生产测试,客户反馈现阶段使用顺利、未发现影响功能的问题。

根据项目记录,客户计划在完成展会发布与市场验证后进入批量销售阶段。

1.4 预期用量

客户已经完成百件级试产,并形成后续批量采购计划。由于产品尚处于上市和市场验证阶段,具体采购数量及商务信息不对外披露。

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二、客户使用详情

 2.1 项目背景

泳池水面清洁机器人在水面行驶时,需要通过方向感知和环境感知信息判断当前航向,并据此控制推进系统。相比随机碰撞式移动,按照直线或规则路径行驶有助于减少无效往返,并为清洁路线规划提供更稳定的运动基础。

行业中的智能泳池清洁机器人通常会结合机载传感器与路径规划算法识别环境、调整运动方向。泳池机器人的具体传感器组合与算法因产品而异;本项目采用姿态/航向数据与超声波传感信息配合的技术路线,由客户自研算法完成纠偏和运动控制。

> 行业通用说明:上一段关于“机载感知 + 路径规划”的描述来自公开行业资料,用于解释应用背景;并不代表本文客户采用了公开资料中其他品牌的具体导航方案。

2.2 是如何使用

 使用环境

该定制产品用于客户的泳池水面清洁机器人,工作环境为家庭泳池水面。机器人在水面行驶过程中会受到水流、机身姿态变化、推进系统差异及池壁边界等因素影响,因此需要持续获得航向信息,并由控制算法进行路径修正。

> 行业通用说明:水流、推进差异和边界对运动轨迹的影响属于移动机器人常见工程因素;客户项目的各项影响量尚未形成可公开的定量测试数据。

 安装方式

传感器集成在泳池机器人内部,为客户控制系统提供方向与姿态数据。实际安装位置、轴向定义、防水结构和固定方式属于客户产品设计信息,本文不公开。

工程应用中,姿态传感器应牢固安装并统一传感器坐标系与机器人机体坐标系,避免松动或轴向定义错误造成控制偏差。该内容为行业通用做法,具体安装仍应以产品说明书及客户结构设计为准。

连接方式

该定制产品与客户主控系统的具体接口、供电和通讯参数未获公开授权,本文不披露。实际集成时,应依据双方确认的定制规格、接线定义和通讯协议进行连接。

数据用途

该定制产品输出的 Z 轴航向及姿态信息进入客户控制系统,并与超声波传感信息配合。客户自研算法利用这些数据进行航向判断和纠偏,支持泳池机器人保持直线行驶以及执行规则路径。

简化数据链如下:

```text
定制产品航向/姿态数据 ─┐
                       ├─→ 客户自研算法 ─→ 航向纠偏与运动控制 ─→ 直线/规则路径行驶
超声波环境感知数据 ────┘
```

上述数据链仅用于说明已知功能关系,不代表客户完整算法架构。路径规划算法的具体实现、权重设置及控制参数属于客户技术信息。

2.3 使用情况

根据客户项目记录:

- 定制产品的目标为静态航向精度约 0.2°,用于满足客户的方向感知需求;
- 客户已经完成研发测试和生产批量测试;
- 百件级试产产品已经交付;
- 客户反馈目前产品使用顺利,未出现影响项目推进的问题;
- 产品功能满足现阶段要求,项目已进入小批量生产阶段。

需要说明的是,客户尚未提供可公开的长期运行曲线、动态航向误差、清洁覆盖率或路线效率数据。因此,本文不对这些指标进行推断,也不将约 0.2°静态航向目标等同于机器人整机的动态路径精度。

2.4 方案形成过程

客户在选型阶段测试过其他陀螺仪方案,也测试过维特智能 JY61P,但未完全达到项目对航向性能的要求。HWT101 的性能能够满足技术需求,但客户还需要兼顾消费级产品的批量应用条件。

维特智能根据项目需求,基于 HWT101 模组为项目定制某型号产品,使产品能力与客户的泳池机器人方案进一步匹配。定制产品随后通过客户研发测试和生产测试,并完成首批试产交付。

 三、维特智能方案特点

3.1 围绕航向需求进行针对性定制

本项目并未直接沿用通用型号,而是基于 HWT101 模组为项目定制某型号产品,围绕客户约 0.2°静态航向精度需求进行适配,减少通用产品与整机需求之间的差距。

3.2 为客户自研算法提供方向与姿态输入

该定制产品负责提供 Z 轴航向及相关姿态数据,客户可将其与超声波环境感知信息结合,通过自研算法完成方向判断、轨迹纠偏和运动控制。传感器负责提供基础感知数据,整机最终路径表现则由传感器、安装、环境、算法和执行机构共同决定。

3.3 支持从研发验证走向小批量试产

方案已经历研发测试、生产测试及百件级试产交付,功能满足客户现阶段要求。维特智能同时提供样品和使用问题支持,为客户后续市场验证及批量化推进提供配合。

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四、结语

泳池清洁机器人的智能化,不仅体现在清洁机构本身,也取决于机器人能否持续感知方向、理解边界并按照规划路线运行。本项目中,维特智能基于 HWT101 模组为项目定制某型号产品,为泳池水面清洁机器人提供航向与姿态数据,帮助客户完成直线和规则路径行驶所需的方向感知基础。

从通用型号筛选、项目定制,到研发测试和小批量试产,该项目验证了姿态传感方案在庭院智能设备中的应用价值。后续,双方还将结合产品上市后的实际运行数据,继续关注动态航向表现、长期稳定性以及不同泳池环境下的算法适配。

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