掃地機器人翻覆與姿態偵測|異常傾斜應用指南

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APPLICATION GUIDE 09

掃地機器人姿態與翻覆偵測應用指南

翻覆判斷 × 異常姿態 × 智慧家電

介紹掃地機器人如何利用姿態與傾斜訊號判斷翻覆、卡住或異常傾斜,作為停機、告警與錯誤復歸的輔助條件。

翻覆偵測 異常傾斜 姿態判斷 智慧家電
01

掃地機器人的異常姿態與一般傾倒不同

掃地機器人正常工作時會經過地毯、門檻與斜面,因此會有小角度的持續姿態變化。感測設計需區分「正常越障」與「翻覆 / 大角度卡住」。

重點:正常越障造成的小角度變化,不應直接判定為翻覆異常。
02

傾斜訊號可以成為錯誤判斷的一部分

當機器人被抬起、翻面或大角度卡住時,可透過姿態感測搭配輪速、懸崖感測器與馬達電流等資訊,提高系統對異常狀態的判斷。

姿態訊號可與輪速、懸崖感測及馬達電流交叉確認,以降低誤判。
03

系統流程示意

STEP 1正常清掃
STEP 2越障 / 異常傾斜
STEP 3姿態判斷
STEP 4與其他感測交叉確認
STEP 5停機 / 告警
04

建議感測方案

若只需要確認是否進入大角度翻覆狀態,可評估固定角度傾斜開關;若需要導航姿態、坡度與精細運動資訊,則應由 IMU 等連續感測器負責。

大角度狀態判斷

固定角度傾斜開關

適合確認是否進入大角度翻覆狀態,提供簡單明確的 ON / OFF 狀態判斷。

連續姿態資訊

IMU / 加速度計

適用於導航姿態、坡度與精細運動資訊等連續量測需求。

降低誤判

多訊號交叉判斷

將姿態與輪速、懸崖感測、馬達電流等資訊交叉確認,提高異常狀態判斷可靠度。

05

設計重點

  • 正常越障角度必須低於異常觸發區間。
  • 機器人內部有馬達、風機與碰撞,需進行振動驗證。
  • 建議與輪速、懸崖感測、馬達電流等訊號交叉判斷。
  • 感測器應安裝在固定 PCB 基準並考量整機裝配公差。
06

選型 / 感測方向

應用需求 建議方向
判斷大角度翻覆 固定角度傾斜感測
需要導航與坡度資訊 IMU / 加速度計
降低誤判 姿態+輪速/懸崖/電流交叉判斷
07

適合應用

掃地機器人
掃地機器人
服務型機器人
服務型機器人
AGV 小型設備
AGV 小型設備
智慧移動裝置
智慧移動裝置

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提供機器人正常越障角度、翻覆條件與現有感測架構,OncQue 可協助評估傾斜感測角色。

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