サービスロボットの技術開発に伴い、水中プール清掃ロボットが市場に広く応用されています。コスト効率と適応性に優れた自動計画ルートを実現するには超音波水中測距障害物回避センサーは不可欠です。
広大な市場
現在までのところ、北米は依然として世界のプール市場開発において最大の市場です（Technavio Market Report、2019-2024）。米国にはすでに 1,070 万以上のプールがあり、プライベート プールを中心に新しいプールの数は年々増加しており、2021 年には 117,000 個増加します。平均すると 31 人に 1 つのプールが存在します。世界第 2 位のプール市場であるフランスでは、プライベート プールの数が 2022 年に 320 万を超えました。また、新しいプールの数は 1 年間で 244,000 に達し、平均すると 21 人に 1 つのプールが存在します。
公共スイミングプールが大半を占める中国市場では、平均約 43,000 人がスイミングジムを利用しています (人口 14 億人を基準にすると、国内には 32,500 のスイミングプールがあります)。
スペインは世界で 4 番目にプールの数が多く、ヨーロッパでは 2 番目にプールの数が多く、130 万個のプール (住宅用、公共用、共同用) があります。
世界から見ると——中国のプールロボット市場の比較では、中国市場の市場規模は世界の1％未満であり、主な市場は依然としてヨーロッパと米国です。データによると、2021年の世界のプールロボット市場規模は約112億元、販売台数は160万台以上で、米国のオンラインチャネルのみとなっている。プール清掃ロボットの出荷台数は2021年に50万台以上に達し、その成長率は130％を超え、急成長の初期段階に属している。
現在、プール清掃市場は依然として手動清掃が主流であり、世界のプール清掃市場では手動清掃が約45％、プール清掃ロボットが約19％を占めています。将来的には、人件費の増加と、視覚認識、超音波認識、インテリジェント経路計画、モノのインターネット、SLAM（即時測位および地図構築技術）およびその他の関連技術などの業界技術の普及に伴い、プール清掃ロボットが普及する可能性があります。徐々に機能型からインテリジェント型に変化し、プール清掃ロボットの普及率はさらに向上するでしょう。
2021年の世界のプール洗浄市場普及率
専用のセンシング水中測距センサーが、水泳障害物をインテリジェントに回避するプール清掃ロボット
超音波水中距離測定障害物回避センサーは、ロボットの水中障害物回避に使用されるセンサーの一種です。このセンサーは、超音波水中距離測定技術を使用して、センサーと測定対象物との間の距離を測定します。センサーが障害物を検出すると、障害物の距離がロボットに返され、ロボットはセンサーが設置した方向と返された方向に従って、停止、方向転換、減速、壁の移動、壁登りなどの操作を行うことができます。スイミングプールを自動的に清掃し、障害物を回避するという目的を実現するための距離値。
DSPセンサーの前向きなレイアウト、水中測距センサーの独自の研究開発、水中ロボット内の水中測距センサーの構成を通じて、プール清掃ロボットに障害物回避経路計画機能を持たせる。
L08 モジュールは、水中用途向けに設計された超音波水中障害物回避センサーです。小型、死角が小さく、高精度、優れた防水性能という利点があります。 Modbusプロトコルをサポートします。ユーザーのさまざまなニーズに合わせて、さまざまな範囲、角度、ブラインドゾーン仕様を選択できます。
基本パラメータ:
問題点を狙い、革新して突破口を開く
水中測距センサーを通じてプール清掃ロボットをより強化し、実現可能な技術的ブレークスルー、つまりサービスとソリューションの完全なチェーン統合を達成する方法。滇営埔はその研究開発に注力してきました。徹底的な研究の後、私たちは市場の問題点を解決し、革新して突破します。
(1) コストが高く、民生用製品の応用を普及させる方法がない。国内外で販売されている水中測距センサーの価格は数千元からである。人々は民生用ロボットのコストに非常に敏感であるため、現在は広く使用されていません。
同社は、民生用水中ロボットのコスト目標要件と組み合わせて、トランスデューサーのマッチングパラメータ、コア材料の局在化、および量産経験を独自に研究開発しました。コストは業界の 10% 以下に削減され、家電製品への水中センサーの採用の先駆者となりました。
(2)市販のセンサーパラメータの互換性が低い：センサーが遠い、死角が狭い、互換性のある角度のパラメータが市販されていないため、さまざまなセンサーの組み合わせが必要になることが多い、組み合わせコストが高い。
距離、死角、角度の高品質パラメータを解決する二重周波数マルチビームトランスデューサを開発しました。
①マルチビームの角度は90°に近く、到達距離は6m以上、死角は5cm以内で、アプリケーションシナリオの互換性が非常に高いです。
②超音波センサーのコア材料はセラミックプレートトランスデューサーであり、製品はセラミックプレートの径方向周波数と厚さ周波数を賢明な設計方式を採用し、ドライブ適応とゲインバンドパスフィルター適応を通じて、径方向周波数共振周波数を採用します。が低く、測定角度が大きく、厚さ周波数の共振周波数が高く、浸透が強く、測定距離が遠く、小さな死角領域のパラメータが考慮されます。
(3) 複雑な水中環境は不安定です。濁った水、大きな水流、水中のシルト水草がある場合、センサーデータは基本的に故障し、ロボットは動作をインテリジェントに判断できなくなります。
複雑な水中環境で使用される問題は、デュアル周波数マルチビーム、適応アルゴリズム、カルマン フィルター処理の巧みな組み合わせによって解決されます。異なる周波数の利点の重ね合わせ、マルチビームインテリジェントドライブ、動作モードの多様化、パワー、角度、信号品質により、シーンの変化に適応できます。
製品の構造とプロセス:
(1) 構造は外観がシンプルで、サイズが小さく、取り付けはシェルに推奨の穴をあけてナットを締めるだけで済み、機器の通常の出力データを接続するだけで取り付けが完了します。後のメンテナンスはナットを回してセンサーを取り外すだけなので、操作が簡単で、設置とメンテナンスの学習コストを削減できます。
(2) 製品プロセスでは、トランスデューサーは非接触測距技術を使用し、密閉型統合構造を採用しています。機械全体は防塵・防水設計を採用しています。内部回路はポッティングエポキシ樹脂接着剤で完全に包まれた保護を使用しており、防水効果はIP68レベルに達します。
研究私独立したlyそして信頼できる機能
センサーの開発プロセスにおいて、研究開発チームはデータの安定性、水流の影響、周波数、製造可能性などの多次元パラメーターの最適化と反復を繰り返しました。また、環境や作業条件に対するセンサーの適応性をさらに向上させるために、プール清掃ロボットの実際の作業条件と密接に組み合わせた多次元テストを実施しました。
同時に、貂英埔は常に技術への畏敬の念を持ち続けており、測定コンポーネントとしての水中測距センサーは、設計とデバッグに比べて、生産と校正がより重要であり、水中測距センサーのテストと校正システムの完全なセットを同期して開発しました。
試験・校正システムに基づき、高温高湿保管、温冷衝撃試験、塩水噴霧試験、UV促進老化試験、裸落下試験、液浸試験（模擬水中腐食試験）などの信頼性試験を実施しました。 、真空圧防水テストは、プロトタイプの反復ごとに実施されます。
センサーがロボット本体に組み込まれた後、ロボットの実際の作業環境と組み合わせて、機械全体の性能が数千時間にわたってテストされます。このセンサーの量産歩留まりは 99% 以上であり、これはバッチ生産の市場慣行によって検証されています。
蓄積され、L08は継続しますアップデート
水中測距センサーの開発パスを確認します: 研究、統合、革新、検証。それぞれのノードは、テクノロジー分野における勇敢な革新、懸命の探求、そして豊かな力の蓄積です。 L08 は、同社の水中超音波測距アプリケーションの最初の製品です。同社は、水中ロボットの水中障害物回避と深度探査に基づいた製品をさらに発売する予定です。
将来的には、水中ロボットの推進に伴い、水中測距センサーが水中ロボットのインテリジェントセンシングの重要なサポートとして、水中ロボット産業と分野に大きな変化をもたらすことは確実です。
投稿時間: 2023 年 8 月 4 日