【应用】爱普生XV7011BB陀螺仪在智能规划路线扫地机器人中的应用

时间： 2019-08-01 来源：EPSON

技术问答

随着人类科技水平的不断提高，扫地机器人的应用逐渐普及。扫地机器人的出现为人们的生活提供了便捷，但是其市场竞争也更加激烈。早期的扫地机器人只具有自动完成扫地、拖地及地板养护等功能，无法根据家庭布局情况进行合理的清扫，清扫效率低。因此具有智能路线规划、多种触摸按键等多功能的扫地机器人应运而生。图1为智能规划路线扫地机器人的系统框图，包括了数据采集，处理运算，执行单元，电源管理等多个模块，是一个非常复杂的系统。

图1 智能规划路线扫地机器人的系统框图

如图1所示，角速度传感器是数据采集单元的重要组成部分。为了实现智能扫地机器人对路径规划和实际运行轨迹的精确，选用的角速度传感器需要具备较高的精度，确保扫地机器人的准确运行。另外，为了产品性能优势的提升和更大消费市场的占领，选用的传感器希望具备尺寸小，功耗低等特征。EPSON（爱普生）作为全球最大的晶体及时钟产品提供商，推出的数字输出陀螺仪传感器 XV7011BB具有功耗低、尺寸小和模式灵活等特征，非常适合在智能规划路线扫地机器人中应用。

该款陀螺仪传感器的电源电压范围在2.7~3.6V之间，输出接口电压在1.65V~3.60V之间。传感器采用16bit/24bit角速度输出，静止时的输出偏差低至±1°/s（典型值0 LSB），静止时的输出温度偏差仅±1°/s，线性度为±0.5%FS。传感器具有对温度非常出色的零偏稳定性以及高精度特性，有助于实现智能扫地机器人对路径规划和实际运行轨迹的精确控制。此外，传感器的封装尺寸仅为5mm*3.2mm，厚度仅有1.3mm，能够大幅降低PCB占用面积，有助于扫地机器人产品外观设计的小巧性。传感器的工作温度和存储温度范围宽至-40℃~85℃，能够在不同的环境温度条件下正常工作，具有高可靠性，用户可以放心采用。

图2 陀螺仪传感器XV7011BB外观图

陀螺仪传感器可提供I2C/SPI输出接口，方便智能扫地机器人进行产品功能的扩展。另外，传感器在功耗方面也有不错的表现。传感器的工作电流消耗为0.9mA，待机电流只有160μA，休眠电流低至3μA。传感器的低电流消耗和低功耗特性可以进一步提高机器人的产品性能，降低产品整体功耗，从而占据更大的市场。

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