【应用】SGPM01系列陀螺仪模块用于智能泳池清洁机器人，能达到1小时仅5度偏差

时间： 2023-06-21 来源：EPSON

技术问答

智能泳池清洁机器人导航方案

目前泳池清洁机器人成为一个新的热点赛道，许多公司都在此新邻域投入研发，其中主要为曾经从事家用扫地机的相关公司较多，因为泳池清洁机器人的智能化与曾今的扫地机器人智能化路径接近，而且目前还处于技术起步阶段。

与家用扫地机器人相同的部分是目前泳池清洁机器人主要还是随机式行走，没有加入路径规划部分，清洁效率较低，未来将很快步入规划式时代，不同的部分是泳池内的环境与家用扫地机工作环境完全不同，导航方式无法采用目前主流的激光导航或者视觉导航方式，未来可能主要以惯性导航+超声波为主要的导航方式。目前超声波雷达主要应用为避障等功能，所以主要能应用于泳池清洁机器人导航的最可靠的方式还是惯性导航。

首先分析一下泳池机器人的工作环境，泳池机器人的工作主要在泳池底部和墙部的清洁，墙部的清洁由于一般的加速度传感器能够非常清晰的提供俯仰角的数据，而且功能接近过去的擦窗机器人，所以墙部的清洁没有太多的技术难点。而由于泳池机器人是需要上墙的，所以在结构上泳池机器人无法跟家用扫地机一样设置前碰撞开关，所以检测墙体目前一般根据泳池机器人碰到墙后攀爬上去后造成的俯仰角变化来判断是否已经到底部边缘，由此而造成机器人每次碰到墙都会有爬墙的俯仰角变化。

频繁的俯仰角变化又会对偏航角的精度造成较大的干扰，因此用于泳池机器人不仅仅需要Z轴陀螺仪的精度高，而且同样要求X轴和Y轴同样需要高精度陀螺仪。关于工作时间，一般家用泳池在20平到50平左右，虽然面积比较小，但是泳池机器人的移动速度也较低，一般为10CM/SEC，大约是家用扫地机器人的1/3，清洁30平米的泳池底部大概需要的时间为1个小时。所以惯性导航对陀螺仪的精度要求也较高，大概目标要求1个小时在5度以内。

如果用超声波传感器能解决机器人非必要上墙的问题那么只需要在Z轴使用高精度陀螺仪可能能达到这个要求，技术方案推荐为惯性导航扫地机器人过去常使用的1+6方案，即1颗爱普生高精度陀螺仪+1颗6轴陀螺仪传感器。如果机器人需要频繁上墙，那么此方案便不太适合，需要用较高端的IMU来导航，目前高端IMU主要的成本从几百块到几千人民币不等，从成本考虑不太适合泳池机器人这类消费电子领域，爱普生联合第三方合作开发的SGPM01系列陀螺仪模块，在此类工作环境中实测中能达到1小时5度偏差，并且将成本降低到了该应用可接受的范围。

关于SGPM01系列陀螺仪模块

1、产品描述：

SGPM01是基于高性能陀螺仪传感器和加速度计、磁力计开发的模组，内置3轴陀螺仪和3轴加速度计传感器和3轴地磁传感器。

依赖于高精度的传感器、高性能的处理器和高级的数字信号处理算法，输出非常稳定的角速度值、加速度值、磁力计和姿态角。模块可以支持UART，SPI数据通讯，产品总体尺寸：24*22*8mm。

2、产品特性

高精度9轴陀螺仪模组

输出三轴加速度值，三轴角速度值，三轴地磁，姿态角（Pitch,Roll,Yaw），温度

数字通讯接口UART和SPI

产品尺寸：24*22*8mm

低功耗

3、规格参数^*

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由银河系转载自EPSON，原文标题为:智能泳池清洁机器人导航方案分析，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

测绘巡检机载挂载的IMU选择EPSON M-G330PDG0，小尺寸低功耗可提高作业效率

在性能方面，M-G330PDG0 IMU的陀螺仪零偏稳定性达到3 °/h，随机游走仅为0.1 °/√h，提供了高精度的角速度测量，确保了飞行的稳定性。其16/32-bit的数据分辨率和高达~2k Sps的数据输出率，满足了高分辨率测绘的需求。此外，该IMU支持SPI / UART数字串行接口，便于与无人机系统集成，简化了开发流程。

应用方案发布时间 : 2024-05-20

爱普生高精度9轴惯性导航模块赋能无人割草机新赛道，尺寸24228mm，支持UART、SPI通讯

爱普生针对智能割草机的痛点，联合第三方研发的SGPM01陀螺仪模块，应用爱普生的高精度陀螺仪传感器以及应用高端IMU的生产工艺制造而成。

应用方案发布时间 : 2023-12-20

【应用】惯性测量单元HGPM01用于相控阵天线中，可实现三维角速度和加速度检测

EPSON（爱普生）联合第三方推出的惯性测量单元HGPM01是基于高性能陀螺仪陀传感器和加速度计开发，内置高性能三轴陀螺仪、三轴加速度计，可输出高精度的航偏、横滚、俯仰角度数据以及三维旋转角速度、三维线性加速度数据、实时温度。使用IMU对相控阵天线检测，可以克服机械方法旋转天线时，产生惯性大、速度慢的缺点。

应用方案发布时间 : 2023-06-26

世强硬创荣膺EPSON（爱普生）FY23新项目拓展奖

凭借卓越的产品推广能力，世强先进帮助EPSON在光通信、机器人、动中通天线领域业绩新增长超3M$。

获奖新闻发布时间 : 2024-06-27

求推荐无人机陀螺仪，比MPU6050精度高的

如果替换MPU6050，推荐Epson 6自由度惯性传感器AH-6120LR，三轴陀螺仪+三轴速度传感器。工厂调整感度和偏置的精度，混合信号系统模拟信号输出，低噪声低温飘角速度检测。

技术问答发布时间 : 2018-10-23

SGPM01-ZM 产品规格书

型号- SGPM01-ZM

数据手册 - EPSON - 2024.09.25 PDF 中文下载

【视频】EPSON零偏15°/h的高精度陀螺仪模组及高稳定性IMU，应用于智能机器人

型号- E91E616F00,SGPM01,SGPM02,X2G000201000100,M-G370,GGPM01,X2G000191000100,M-G366,X2G000091000400

商品及供应商介绍 - EPSON PDF 中文下载

六轴传感器模块，哪个比较好些！-MPU6050怎么样？

如果选择芯片级的六轴传感器，推荐使用EPSON品牌的陀螺仪传感器AH-6120LRAP-6110LR。如果选择模块级的六轴传感器，推荐使用TE品牌的六自由度传感器633，速度范围为±500°/s~±24000°/s，加速度范围为±50g~±6000g，该传感器的轴向灵敏度不大于1%（速度传感器），横向灵敏度不大于3%（加速度计），可保证系统的可靠性以及稳定性。可以参考应用文章：【产品】内置3个速度传感器+3个加速度计的六自由度传感器。

技术问答发布时间 : 2019-02-11

【IC】车载系统推荐采用XV4001系列数字输出型陀螺仪传感器，能够为导航系统提供实时稳定的角速度数据

爱普生公司凭借其在精密电子制造和传感器技术方面的深厚积累，推出了专为车载应用设计的XV4001系列高精度陀螺仪传感器，符合严格的AEC-Q200标准，确保在汽车环境中的高性能和长期可靠性。提供SPI或I²C数字输出接口，支持16bit角速度输出及11bit温度输出；内置温度补偿功能，在-40 °C to +85 °C工作温度范围内，角速度输出的温度特性维持在±1°/s以内。

产品发布时间 : 2024-05-26

Epson（爱普生）GGPM61 高精度姿态传感器数据手册

描述- GGPM61内嵌了爱普生高精度的三轴陀螺仪、三轴加速度计，是一款基QMEMS传感器的低成本高性能的惯性测量单元（IMU），适用于很多应用领域。

型号- GGPM61

数据手册 - EPSON PDF 英文下载

【IC】XV7011BB陀螺仪传感器具有出色的零偏稳定性、数字信号，可广泛用于工业场景

Epson陀螺仪传感器系列以其优异的性能和可靠性著称，新推出的XV7011BB陀螺仪传感器是一种角速度传感器，作为一种石英电子式陀螺仪芯片，具有低功耗、小尺寸和灵活等特点。传感器具有SPI / I2C输出接口，提供高精度的角速度输出（16/24位），以及非常出色的温度零偏稳定性，适用于广泛的工作温度范围

产品发布时间 : 2024-04-19

爱普生XV7021BB陀螺仪传感器灵活性与兼容性并存，方便各类系统的通信和集成

XV7021BB陀螺仪传感器是爱普生推出的一款具有优越性能的陀螺仪传感器，它在工业应用中的防振和姿态控制、机器人技术、光学图像稳定以及人机界面的运动检测等领域中有着广泛的应用。独有的石英元件和先进技术，赋予其稳定、高精度、低噪声的性能爱普生XV7021BB陀螺仪传感器采用独有的石英传感器元件和先进技术，具备输出稳定性和低噪声的特点，能够实现精准的角速度测量，满足高精度测量的要求。

产品发布时间 : 2024-05-24

【技术】浅析EPSON陀螺仪传感器及其原理结构

陀螺仪传感器用于测量显示每单位时间内转动量的角速度（单位：度/秒）。在设计中经常与陀螺仪传感器相混合的是加速度计，因此我们需加以区分。陀螺仪传感器用于测量转动物体的角速度，而加速度计测量直线运动的物体的速度变化。用3轴陀螺仪传感器和3轴加速度计的共6轴测量这两种不同的物理量，就可捕捉物体的立体运动。EPSON陀螺仪传感器的内部振动部分采用石英材料，并使用并列排放T型石英的“双T型结构”。

原厂动态发布时间 : 2016-07-19