广东某集团旗下智能机器人板块与维特智能合作,针对泳池水面清洁机器人在水面行驶时航向偏差大、路径不规则的痛点,为其提供了定制款IMU 姿态传感器的高精度航向测量解决方案,帮助客户实现了水面直线行驶与规则路径覆盖。

一、客户背景

1.1 客户简介

客户是智能机器人领域的综合型集团企业,产品主要面向欧美家庭庭院消费市场。泳池水面清洁机器人是其首批重点推进的产品线之一。

1.2 客户应用和痛点

客户在泳池水面清洁机器人项目上需要使用高精度航向姿态测量,此前主要面临:

痛点一:水面航向精度不足。泳池水面环境复杂,机器人在行驶过程中受水流扰动、风力等因素干扰,航向偏差不断累积,导致行驶路径不规则、清洁覆盖区域出现遗漏或重复。

痛点二:Z 轴航向累计误差大。常规传感器在长时间运行后 Z 轴(Yaw)漂移明显,累计误差影响规则路径行驶的精确性,机器人逐渐偏离预设轨迹,清洁效率下降。

维特为其提供定制款IMU 姿态传感器,用于实现机器人水面航向角度的高精度测量与姿态数据反馈。

             

二、客户使用详情

2.1 项目背景

客户选择维特智能传感器的原因:维特智能在姿态传感器领域具备成熟的技术积累和定制化开发能力,能够根据客户高航向精度的特殊需求进行产品专项定制,并提供稳定的批量供货保障。客户希望通过这套方案获取水面机器人的高精度航向姿态参数,为自研路径纠偏算法提供可靠数据源,最终实现泳池水面的规则路径行驶和高效清洁覆盖。

2.2 是如何使用

使用环境

传感器安装于泳池水面清洁机器人机身内部,靠近重心位置;工作环境为户外泳池水面,面临阳光直射、水面波动、环境温度变化(约0~50°C)及机身振动等工况。针对水面颠簸环境,通过滤波算法及卡尔曼融合方式处理姿态数据误差。

安装方式

采用水平安装,传感器标签朝上,安装基准面与机器人运动平面保持一致,确保航向测量零位准确;按产品安装手册标准部署。

连接方式

通过串行通信接口(TTL/RS232)接入客户机器人主控板;供电 3.3V/5V;通讯速率满足客户系统对航向数据的实时读取需求(接口类型见产品规格书)。

数据用途

采集的航向角(Z 轴 Yaw)数据被输入客户自研路径纠偏算法,系统实时计算机器人当前航向与目标航向的偏差,当偏差超过设定阈值时自动调整左右推进器输出进行纠偏,实现水面直线行驶和规则路径覆盖(基于产品数据能力推断)。

2.3 使用情况

精度表现:定制款传感器静态航向精度达0.2°,满足客户 Z 轴高精度测量要求,累计误差控制在算法可纠偏范围内,保障了规则路径行驶的精确性。

稳定性:在水面长时间运行测试中,航向数据输出稳定,无明显漂移和跳变,满足机器人持续作业需求。

客户反馈:客户对传感器精度表现表示认可,航向数据稳定可靠,满足路径纠偏算法的输入要求。

2.4 问题反馈

项目过程中客户提出Z 轴静态航向精度需达到 0.2° 的要求(超出标准产品规格),我们通过定制校准方案与算法参数优化进行响应,最终交付的定制款产品经测试满足客户精度指标要求。

  • 公司方案特点
  1. 高精度航向测量,支撑规则路径行驶

制款传感器静态航向精度达0.2°,Z轴累计误差小,为泳池水面清洁机器人的路径纠偏算法提供高可靠航向数据基准,保障水面直线行驶与规则路径覆盖的一致性

  1. 定制化适配能力,降低集成门槛

根据客户Z 轴精度需求进行专项定制校准,输出协议和接口参数可灵活配置,适配不同机器人主控系统的接入需求,缩短客户产品开发与集成周期。

3、复杂工况下稳定运行,减少维护频次

采用优质MEMS 器件与成熟的多传感器融合算法,在水面波动、温度变化、机身振动等复杂工况下保持航向数据稳定输出,长期运行漂移小,降低算法纠偏频率和机器人维护需求。

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