Cảm biến phạm vi dưới nước Trao quyền nhận thức thông minh cho robot làm sạch bể bơi

Với sự phát triển công nghệ của robot dịch vụ, robot làm sạch bể bơi dưới nước được ứng dụng rộng rãi trên thị trường.Để hiện thực hóa các lộ trình lập kế hoạch tự động, tiết kiệm chi phí và thích ứngphạm vi siêu âm dưới nướccảm biến tránh chướng ngại vật là không thể thiếu.

rộng lớnChợ

Tính đến thời điểm hiện tại, Bắc Mỹ vẫn là thị trường lớn nhất trong việc phát triển thị trường bể bơi toàn cầu (Báo cáo Thị trường Technavio, 2019-2024).Hiện đã có hơn 10,7 triệu bể bơi ở Hoa Kỳ và số lượng bể bơi mới, chủ yếu là bể bơi tư nhân, đang tăng lên hàng năm, với mức tăng 117.000 vào năm 2021. Trung bình cứ 31 người thì có một bể bơi.Tại Pháp, thị trường bể bơi lớn thứ hai thế giới, số lượng bể bơi tư nhân đã vượt quá 3,2 triệu vào năm 2022. Và số lượng bể bơi mới đã lên tới 244.000 trong một năm, trung bình cứ 21 người thì có một bể bơi.

Tại thị trường Trung Quốc, nơi bị thống trị bởi các bể bơi công cộng, trung bình có khoảng 43.000 người dùng chung phòng tập bơi (có 32.500 bể bơi trong nước, dựa trên dân số 1,4 tỷ người).

Tây Ban Nha có số lượng bể bơi cao thứ tư trên thế giới và số lượng bể bơi cao thứ hai ở châu Âu, với 1,3 triệu bể bơi (dân cư, công cộng và tập thể).

Từ so sánh thị trường robot nhóm toàn cầu——Trung Quốc, quy mô thị trường Trung Quốc chưa đến 1% trên thế giới, thị trường chính vẫn là Châu Âu và Hoa Kỳ.Dữ liệu cho thấy vào năm 2021, quy mô thị trường robot bể bơi toàn cầu đạt gần 11,2 tỷ RMB, doanh số hơn 1,6 triệu chiếc, chỉ có kênh trực tuyến của Hoa Kỳ.Các lô hàng robot làm sạch bể bơi đã đạt hơn 500.000 chiếc vào năm 2021. Và tốc độ tăng trưởng của chúng là hơn 130%, thuộc giai đoạn đầu của sự tăng trưởng nhanh chóng.

Hiện tại, thị trường làm sạch bể bơi vẫn bị thống trị bởi việc làm sạch thủ công và trên thị trường làm sạch bể bơi toàn cầu, việc làm sạch thủ công chiếm khoảng 45%, trong khi robot làm sạch bể bơi chiếm khoảng 19%.Trong tương lai, với sự gia tăng chi phí lao động và sự phổ biến của các công nghệ công nghiệp như nhận thức trực quan, nhận thức siêu âm, lập kế hoạch đường đi thông minh, Internet vạn vật, SLAM (công nghệ xây dựng bản đồ và định vị tức thời) và các công nghệ liên quan khác, robot làm sạch bể bơi sẽ dần thay đổi từ chức năng sang thông minh và tỷ lệ thâm nhập của robot làm sạch hồ bơi sẽ được cải thiện hơn nữa.

sredf (1)

Tỷ lệ thâm nhập thị trường làm sạch bể bơi toàn cầu vào năm 2021

Cảm biến chuyên dụng, cảm biến phạm vi dưới nước giúpbơi lộirobot dọn bể bơi tránh chướng ngại vật thông minh

Cảm biến tránh chướng ngại vật đo khoảng cách dưới nước siêu âm là một loại cảm biến được sử dụng trong robot tránh chướng ngại vật dưới nước.Cảm biến sử dụng công nghệ đo khoảng cách dưới nước siêu âm để đo khoảng cách giữa cảm biến và vật thể đo.Khi cảm biến phát hiện chướng ngại vật, khoảng cách của chướng ngại vật sẽ được trả về cho robot và robot có thể dừng, quay đầu, giảm tốc độ, di chuyển qua tường, leo tường và các hoạt động khác theo hướng do cảm biến cài đặt và quay trở lại. giá trị khoảng cách để nhận ra mục đích tự động làm sạch bể bơi và tránh chướng ngại vật.

sredf (2)

It đếnhtrước đây——Cảm biến đo khoảng cách dưới nước L08

Bố cục hướng tới tương lai của cảm biến DSP, nghiên cứu và phát triển độc lập các cảm biến phạm vi dưới nước, thông qua cấu hình các cảm biến phạm vi dưới nước trong robot dưới nước, để robot làm sạch bể bơi có chức năng lập kế hoạch tránh chướng ngại vật.

Mô-đun L08 là cảm biến tránh chướng ngại vật dưới nước siêu âm được thiết kế cho các ứng dụng dưới nước.Nó có ưu điểm là kích thước nhỏ, diện tích mù nhỏ, độ chính xác cao và hiệu suất chống thấm nước tốt.Hỗ trợ giao thức modbus. Có các thông số kỹ thuật về phạm vi, Góc và vùng mù khác nhau cho các nhu cầu khác nhau của người dùng để lựa chọn.

sredf (3)

Các thông số cơ bản:

sredf (4)

Nhắm vào điểm yếu, đổi mới và đột phá

Làm cách nào để hỗ trợ tốt hơn cho rô-bốt làm sạch bể bơi thông qua cảm biến đo phạm vi dưới nước và đạt được những đột phá công nghệ khả thi, tích hợp toàn bộ chuỗi dịch vụ và giải pháp.Dianyingpu đã tập trung vào nghiên cứu và phát triển. Sau khi nghiên cứu chuyên sâu, chúng tôi hướng đến điểm yếu của thị trường và đổi mới để bứt phá.

(1) chi phí cao, không có cách nào để phổ biến ứng dụng của các sản phẩm tiêu dùng: cảm biến phát hiện dưới nước được bán trong và ngoài nước, giá dao động từ hàng nghìn nhân dân tệ. Mọi người rất nhạy cảm với chi phí của robot tiêu dùng, vì vậy họ có thể hiện nay chưa được sử dụng rộng rãi.

Kết hợp với các yêu cầu mục tiêu về chi phí của robot tiêu dùng dưới nước, công ty đã độc lập nghiên cứu và phát triển các thông số phù hợp với đầu dò, nội địa hóa vật liệu cốt lõi và kinh nghiệm sản xuất hàng loạt.Chi phí của ngành đã giảm xuống dưới 10%, đi tiên phong trong việc áp dụng cảm biến dưới nước trong thiết bị điện tử tiêu dùng.

(2) Khả năng tương thích kém của các thông số cảm biến trên thị trường: cảm biến ở xa, vùng mù nhỏ và các thông số tương thích của Góc không có trên thị trường, thường đòi hỏi sự kết hợp của nhiều loại cảm biến và chi phí kết hợp cao.

Đã phát triển đầu dò đa chùm tần số kép, giúp giải quyết các thông số chất lượng cao về khoảng cách, vùng mù và góc.

①Góc đa tia gần 90° và phạm vi có thể đáp ứng hơn 6m, đáp ứng vùng mù trong vòng 5cm và khả năng tương thích của các tình huống ứng dụng là rất cao.

② Vật liệu cốt lõi của cảm biến siêu âm là đầu dò tấm gốm, sản phẩm sử dụng tần số xuyên tâm và tần số độ dày của sơ đồ thiết kế thông minh tấm gốm, sau đó thông qua điều chỉnh ổ đĩa và điều chỉnh lọc thông dải, tần số cộng hưởng tần số xuyên tâm thấp, góc đo lớn, tần số cộng hưởng tần số độ dày cao, độ xuyên thấu mạnh, khoảng cách đo xa và các thông số của vùng mù nhỏ được tính đến.

(3) Trong môi trường dưới nước phức tạp không ổn định: khi có nước đục, dòng nước lớn, cỏ nước phù sa dưới nước, dữ liệu cảm biến về cơ bản không thành công, dẫn đến robot không thể phán đoán hoạt động một cách thông minh.

Bài toán sử dụng trong môi trường dưới nước phức tạp được giải quyết bằng sự kết hợp thông minh giữa thuật toán thích ứng và đa tia tần số kép và xử lý bộ lọc Kalman.Sự chồng chất các lợi thế của các tần số khác nhau, ổ đĩa thông minh đa chùm, đa dạng hóa chế độ làm việc, công suất, góc, chất lượng tín hiệu có thể thích ứng với những thay đổi của cảnh.

Cấu trúc và quy trình sản phẩm:

(1) cấu trúc có hình thức đơn giản, kích thước nhỏ, việc lắp đặt chỉ cần đặt lỗ khuyến nghị trên vỏ để siết chặt đai ốc, kết nối dữ liệu đầu ra bình thường của thiết bị nghĩa là quá trình cài đặt đã hoàn tất;Bảo trì sau này chỉ cần bật đai ốc để tháo cảm biến, thao tác đơn giản, giảm chi phí học tập lắp đặt và bảo trì.

(2) quy trình sản phẩm, đầu dò sử dụng công nghệ không tiếp xúc, cấu trúc tích hợp khép kín. Và toàn bộ máy sử dụng thiết kế chống bụi và chống thấm nước.Mạch bên trong sử dụng keo nhựa epoxy phủ kín bảo vệ, hiệu quả chống thấm nước có thể đạt mức IP68.

Nghiên cứuTôiđộc lậplychức năng đáng tin cậy

Trong quá trình phát triển cảm biến, nhóm R&D đã liên tục tối ưu hóa và lặp lại các thông số đa chiều như độ ổn định của dữ liệu, ảnh hưởng của dòng nước, tần suất và khả năng sản xuất.Và tiến hành thử nghiệm đa chiều kết hợp chặt chẽ với điều kiện làm việc thực tế của robot vệ sinh bể bơi nhằm nâng cao hơn nữa khả năng thích ứng của cảm biến với môi trường, điều kiện làm việc.

Đồng thời, Dianyingpu luôn duy trì sự vượt trội về công nghệ, cảm biến phạm vi dưới nước là thành phần đo lường, so với thiết kế và gỡ lỗi, sản xuất và hiệu chuẩn là quan trọng hơn, phát triển đồng bộ một bộ hoàn chỉnh hệ thống kiểm tra và hiệu chuẩn cảm biến phạm vi dưới nước.

Dựa trên hệ thống kiểm tra và hiệu chuẩn, cảm biến đã trải qua các thử nghiệm về độ tin cậy như bảo quản ở nhiệt độ cao và độ ẩm cao, thử nghiệm sốc nóng và lạnh, thử nghiệm phun muối, thử nghiệm lão hóa tăng tốc bằng tia cực tím, thử nghiệm thả rơi trần, thử nghiệm ngâm trong chất lỏng (thử nghiệm mô phỏng ăn mòn dưới nước) , thử nghiệm chống thấm áp suất chân không, được thực hiện trong mỗi lần lặp lại nguyên mẫu.

Sau khi cảm biến được tích hợp với thân robot, hiệu suất của toàn bộ máy được kiểm tra trong hàng nghìn giờ kết hợp với môi trường làm việc thực tế của robot.Hiệu suất của cảm biến này trong sản xuất hàng loạt lớn hơn 99%, điều này đã được xác minh bằng thực tiễn thị trường sản xuất hàng loạt.

Tích lũy, L08 sẽ tiếp tụccập nhật

Xem lại lộ trình phát triển của cảm biến phạm vi dưới nước: nghiên cứu, tích hợp, đổi mới, xác minh.Mỗi nút là sự đổi mới dũng cảm, nỗ lực tìm kiếm và tích lũy sức mạnh phong phú trong lĩnh vực công nghệ.L08 là sản phẩm đầu tiên thuộc ứng dụng đo khoảng cách siêu âm dưới nước của công ty.Công ty sẽ tung ra nhiều sản phẩm dựa trên robot dưới nước có khả năng tránh chướng ngại vật dưới nước và thám hiểm độ sâu.

Trong tương lai, với việc thúc đẩy robot dưới nước, các cảm biến phạm vi dưới nước đóng vai trò hỗ trợ chính cho cảm biến thông minh của robot dưới nước, chắc chắn sẽ mang lại những thay đổi lớn cho ngành và lĩnh vực robot dưới nước.


Thời gian đăng: 04-08-2023