扫地机器人翻覆与姿态侦测|异常倾斜应用指南

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APPLICATION GUIDE 09

扫地机器人姿态与翻覆检测应用指南

翻覆判断 × 异常姿态 × 智能家电

介绍扫地机器人如何利用姿态与倾斜信号判断翻覆、卡住或异常倾斜,作为停机、报警与故障复位的辅助条件。

翻覆检测 异常倾斜 姿态判断 智能家电
01

扫地机器人的异常姿态与一般倾倒不同

扫地机器人正常工作时会经过地毯、门槛与斜面,因此会出现小角度的持续姿态变化。传感设计需区分“正常越障”与“翻覆 / 大角度卡住”。

重点:正常越障造成的小角度变化,不应直接判定为翻覆异常。
02

倾斜信号可以作为异常判断的一部分

当机器人被抬起、翻面或大角度卡住时,可通过姿态传感搭配轮速、悬崖传感器与电机电流等信息,提高系统对异常状态的判断能力。

姿态信号可与轮速、悬崖传感及电机电流进行交叉确认,以降低误判。
03

系统流程示意

STEP 1正常清扫
STEP 2越障 / 异常倾斜
STEP 3姿态判断
STEP 4与其他传感信号交叉确认
STEP 5停机 / 报警
04

建议传感方案

若只需要确认是否进入大角度翻覆状态,可评估固定角度倾斜开关;若需要导航姿态、坡度与精细运动信息,则应由 IMU 等连续传感器负责。

大角度状态判断

固定角度倾斜开关

适合确认是否进入大角度翻覆状态,提供简单明确的 ON / OFF 状态判断。

连续姿态信息

IMU / 加速度计

适用于导航姿态、坡度与精细运动信息等连续测量需求。

降低误判

多信号交叉判断

将姿态与轮速、悬崖传感、电机电流等信息交叉确认,提高异常状态判断的可靠性。

05

设计重点

  • 正常越障角度必须低于异常触发区间。
  • 机器人内部有电机、风机及碰撞冲击,需要进行振动验证。
  • 建议与轮速、悬崖传感、电机电流等信号进行交叉判断。
  • 传感器应安装在固定 PCB 基准位置,并考虑整机装配公差。
06

选型 / 传感方向

应用需求 建议方向
判断大角度翻覆 固定角度倾斜传感
需要导航与坡度信息 IMU / 加速度计
降低误判 姿态+轮速/悬崖/电流交叉判断
07

适用场景

扫地机器人
扫地机器人
服务型机器人
服务型机器人
AGV 小型设备
AGV 小型设备
智能移动设备
智能移动设备

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