电应普水下测距传感器 赋予泳池清洁机器人智能感知

随着服务机器人的技术发展，游泳池水下清洁的机器人在市场上广受青睐，要实现水下自动规划泳池清洁路线，离不开性价比高，应用适配的超声波水下测距避障传感器。

市场广阔

时至今日，北美仍是全球泳池市场发展市场份额******的市场（Technavio市场报告，2019-2024）。目前，美国已拥有1070多万个泳池，以私人泳池为主的新增泳池数量人在连年走高，2021的增长数量达到11.7万，平均每31人就拥有1个泳池。而全球第二大泳池市场——法国，在2022年私人泳池的数量已突破320万，仅一年时间泳池新增量达到24.4万，平均每21人拥有1个泳池。

以公共泳池为主的中国市场，平均约4.3万人共享1个泳馆（全国共3.25万个游泳场，基于14亿人口换算）。

西班牙是世界上泳池数量排名第四、欧洲泳池第二的国家，目前该国的泳池数量为130万个（住宅、公共及集体）。

从全球——中国泳池机器人市场对比上看，中国市场市场规模不足全球的1%，主要市场还是欧美国家。数据显示，2021年全球泳池机器人市场规模近112亿元，销量超160万台，仅美国线上渠道，2021年泳池清洁机器人出货量就达50多万台，增速超过130%，属于早期快速增长阶段。

目前泳池清洁市场仍以人工清洁为主，在全球泳池清洁市场中，人工清洁占比约45%，而泳池清洁机器人占比约19%。未来，随着人工成本的提升以及行业技术诸如视觉感知、超声波感知、智能路径规划、物联网、SLAM（即时定位与地图构建技术）等相关技术普及后，泳池清洁机器人会逐渐由功能型向智能型转变，泳池清洁机器人的渗透率也将进一步提高。

2021年全球泳池清洁市场渗透率占比

专用感知，水下测距传感器助力泳池清洁机器人智能避障

超声波水下测距避障传感器是一种应用于机器人水下避障的传感器，传感器采用超声波在水下测距的技术，对传感器到被测物之间的距离进行测量；当传感器检测到有障碍物时，将障碍物的距离传回机器人，机器人根据传感器安装的方向和返回的距离值可做出停止、转向、减速、巡壁、爬墙等一系列操作来实现自动清洁游泳池，避开障碍物的目的。

TA来了，电应普L08水下测距传感器

电应普传感器前瞻布局，自主研发水下测距传感器，通过在水下机器人配置水下测距传感器，使泳池清洁机器人具备避障规划路径功能。

L08-模组是基于水下应用而设计的超声波水下避障传感器，具有体积小、盲区小、高精度、防水性能好的优点。支持 modbus 协议，有不同的量程、角度和盲区规格可供不同需求的用户进行选择。

基本参数：

瞄准痛点，创新突围

如何通过水下测距传感器更好的赋能泳池清洁机器人，实现可行的技术突破、服务与解决方案全链融合，一直是电应普在产品研发上持续发力的重点。经过深度调研，电应普瞄准市场痛点，创新突围。

1、成本高，在消费类产品没有办法普及应用：国内外在销售的水下测距检测类传感器，售价都在上千元不等，消费类机器人，对成本非常敏感，当前还不能普及应用。

公司结合水下消费类机器人对成本的目标要求，自主研发换能器匹配参数，核心物料国产化，可批量生产经验。成本降到行业的10%以内，开创了水下传感器在消费类电子产品上的普及。
    2、市面上的传感器参数适配应用场景兼容性差：一个传感器实现距离远，盲区又小，角度又大的兼容参数市面上没有，往往需要多种传感器组合使用，组合成本也高。

研发出双频多波束换能器，解决了距离、盲区、角度兼得的优质参数：

（1）多波束角度接近90°，同时量程能满足6m以上，满足盲区125px以内，适配应用场景兼容性非常高。

（2）超声波传感器的核心物料为陶瓷片换能器，产品采用陶瓷片的径向频率与厚度频率巧妙的设计方案，再通过驱动适配与增益带通滤波适配，径向频率谐振频率低，测量角度大，厚度频率谐振频率高，穿透力强，测量距离远兼顾了小盲区参数。

3、在复杂的水下环境不稳定：当出现浑浊的水、水流大、水下有淤泥水草，传感器数据基本失效，导致机器人无法智能判断作业。

采用双频多波束与自适应算法的巧妙结合，加上卡尔曼滤波处理解决了在复杂水下环境中使用的问题。不同频率的优势叠加，多波束智能驱动，工作模式的多样化，功率、角度、信号质量都能自适应场景变化。 

产品结构与工艺：
1、结构外观简约、体积小，安装时只需放入建议开孔的壳体内扭紧螺母，连接好设备正常输出数据后代表安装完成；后期维护只需扭开螺母即可拆除传感器，操作简单，降低安装维护的学习成本。
2、产品工艺，换能器使用非接触测距技术，封闭式一体化结构，整机防尘防水设计，内部电路使用灌封环氧树脂胶全包裹保护，防水效果可达到IP68级。

自主研发，可靠为本

在传感器研发过程中，研发团队反复对数据稳定性、水流影响、频率、可制造性等多维度参数进行优化迭代，紧密结合泳池清洁机器人实际工况进行多维度测试，进一步提高传感器的环境和工况适应能力。

同时电应普也一直保持对技术的敬畏之心，水下测距传感器作为一种测量部件，相比设计及调试，生产及标定更加重要，同步配套开发了整套的水下测距传感器测试和标定系统。

基于测试和标定系统，传感器进行了可靠性测试诸如高温高湿存储、冷热冲击试验、盐雾测试、UV加速老化试验、裸摔测试、药水浸泡测试（模拟水下腐蚀测试）、真空压力防水测试，每次样机迭代都进行上述严格试验。

传感器与机器人本体集成后，又结合机器人实际工作环境进行数千小时的整机测试性能。此传感器大批量生产良率大于99%，经过批量的市场实践验证。

厚积薄发，L08将不断迭代上新

回顾水下测距传感器的发展路径：调研、整合、创新、验证、，每一个节点都是电应普在技术领域的勇敢创新、艰苦求索，以及丰厚积累。L08是电应普水下超声波测距应用的第一款产品，后续电应普会推出基于水下机器人水下避障、探深的更多产品。

未来，随着水下机器人的推动，水下测距传感器作为水下机器人智能感应的关键支撑，必将为水下机器人行业和领域带来翻天覆地的变化。

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电应普专注于超声波传感器研发、生产，有需求请致电：19928789078