超聲波水下測距避障傳感器

隨著服務機器人的技術發展，游泳池水下清潔的機器人在市場上廣受青睞，要實現水下自動規劃泳池清潔路線，離不開性價比高，應用適配的超聲波水下測距避障傳感器。

市場廣闊

時至今日，北美仍是全球泳池市場發展市場份額最大的市場（Technavio市場報告，2019-2024）。目前，美國已擁有1070多萬個泳池，以私人泳池為主的新增泳池數量人在連年走高，2021的增長數量達到11.7萬，平均每31人就擁有1個泳池。而全球第二大泳池市場——法國，在2022年私人泳池的數量已突破320萬，僅一年時間泳池新增量達到24.4萬，平均每21人擁有1個泳池。

?以公共泳池為主的中國市場，平均約4.3萬人共享1個泳館（全國共3.25萬個游泳場，基于14億人口換算）。

?西班牙是世界上泳池數量排名第四、歐洲泳池第二的國家，目前該國的泳池數量為130萬個（住宅、公共及集體）。

? ? 從全球——中國泳池機器人市場對比上看，中國市場市場規模不足全球的1%，主要市場還是歐美國家。數據顯示，2021年全球泳池機器人市場規模近112億元，銷量超160萬臺，僅美國線上渠道，2021年泳池清潔機器人出貨量就達50多萬臺，增速超過130%，屬于早期快速增長階段。

? ?目前泳池清潔市場仍以人工清潔為主，在全球泳池清潔市場中，人工清潔占比約45%，而泳池清潔機器人占比約19%。未來，隨著人工成本的提升以及行業技術諸如視覺感知、超聲波感知、智能路徑規劃、物聯網、SLAM（即時定位與地圖構建技術）等相關技術普及后，泳池清潔機器人會逐漸由功能型向智能型轉變，泳池清潔機器人的滲透率也將進一步提高。

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專用感知，

水下測距傳感器

助力泳池清潔機器人智能避障

? ? ? 超聲波水下測距避障傳感器是一種應用于機器人水下避障的傳感器，傳感器采用超聲波在水下測距的技術，對傳感器到被測物之間的距離進行測量；當傳感器檢測到有障礙物時，將障礙物的距離傳回機器人，機器人根據傳感器安裝的方向和返回的距離值可做出停止、轉向、減速、巡壁、爬墻等一系列操作來實現自動清潔游泳池，避開障礙物的目的。

TA 來了

電應普 L08 水下測距傳感器

? ? ?電應普傳感器前瞻布局，自主研發水下測距傳感器，通過在水下機器人配置水下測距傳感器，使泳池清潔機器人具備避障規劃路徑功能。L08-模組是基于水下應用而設計的超聲波水下避障傳感器，具有體積小、盲區小、高精度、防水性能好的優點。支持 modbus 協議，有不同的量程、角度和盲區規格可供不同需求的用戶進行選擇。

基本參數:??

瞄準痛點，創新突圍

? ? ? ? ?如何通過水下測距傳感器更好的賦能泳池清潔機器人，實現可行的技術突破、服務與解決方案全鏈融合，一直是電應普在產品研發上持續發力的重點。經過深度調研，電應普瞄準市場痛點,創新突圍。

?1???市面同類產品成本高，在消費類產品沒有辦法普及應用: 國內外在銷售的水下測距檢測類傳感器，售價都在上千元不等，消費類機器人，對成本非常敏感，當前還不能普及應用 ?

? ? ? 公司結合水下消費類機器人對成本的目標要求，自主研發換能器匹配參數，核心物料國產化.可批量生產經驗。成本降到行業的 10%以內，開創了水下傳感器在消費類電子產品上的普及。??

?2???? 市面上的傳感器參數適配應用場景兼容性差:一個傳感器實現距離遠，盲區又小，角度又大的兼容參數市面上沒有，往往需要多種傳感器組合使用，組合成本也高。??

?研發出雙頻多波束換能器，解決了距離、盲區、角度兼得的優質參數:? ? (1)??多波束角度接近 90°，同時量程能滿足 6m 以上，滿足盲區 5cm 以內，適配應用場景兼容性非常高。? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?

?3?? ?市面同類傳感器在復雜的水下環境不穩定: 當出現渾濁的水、水流大、水下有淤泥水草，傳感器數據基本失效，導致機器人無法智能判斷作業。? ? ? ? ??

? ?采用雙頻多波束與自適應算法的巧妙結合，加上卡爾曼濾波處理解決了在復雜水下環境中使用的問題。不同頻率的優勢疊加，多波束智能驅動，工作模式的多樣化，功率、角度、信號質量都能自適應場景變化。??

?4?? 產品結構與工藝：

(1)??結構外觀簡約、體積小，安裝時只需放入建議開孔的殼體內扭緊螺母，連接好設備正常輸出數據后代表安裝完成；后期維護只需扭開螺母即可拆除傳感器，操作簡單，降低安裝維護的學習成本。

(2)??產品工藝，換能器使用非接觸測距技術，封閉式一體化結構，整機防塵防水設計，內部電路使用灌封環氧樹脂膠全包裹保護，防水效果可達到IP68級。

自主研發，可靠為本

? ? ? ?在傳感器研發過程中，研發團隊反復對數據穩定性、水流影響、頻率、可制造性等多維度參數進行優化迭代，緊密結合泳池清潔機器人實際工況進行多維度測試，進一步提高傳感器的環境和工況適應能力。 ? ? ? ?同時電應普也一直保持對技術的敬畏之心，水下測距傳感器作為一種測量部件，相比設計及調試，生產及標定更加重要，同步配套開發了整套的水下測距傳感器測試和標定系統。 ? ? ? ?基于測試和標定系統，傳感器進行了可靠性測試諸如高溫高濕存儲、冷熱沖擊試驗、鹽霧測試、UV加速老化試驗、裸摔測試、藥水浸泡測試（模擬水下腐蝕測試）、真空壓力防水測試，每次樣機迭代都進行上述嚴格試驗。

? ? ?傳感器與機器人本體集成后，又結合機器人實際工作環境進行數千小時的整機測試性能。此傳感器大批量生產良率大于99%，經過批量的市場實踐驗證。 ?

厚積薄發，L08 將不斷迭代上新

? ? ? ?回顧水下測距傳感器的發展路徑: 調研、整合、創新、驗證、，每一個節點都是電應普在技術領域的勇敢創新、艱苦求索，以及豐厚積累。L08 是電應普水下超聲波測距應用的第一款產品后續電應普會推出基于水下機器人水下避障、探深的更多產品。 ? ? ? ?

?未來，隨著水下機器人的推動，水下測距傳感器作為水下機器人智能感應的關鍵支撐，必將為水下機器人行業和領域帶來翻天覆地的變化。

審核編輯：劉清