4 使用 3D 霍尔传感器检测扫地机器人的碰撞角度

如果系统将磁体的运动与缓冲器的运动相关联，当缓冲器与物体碰撞时，可使用 3D 霍尔效应传感器推断碰撞角度。如图 4-1 所示，磁体安装在连接到缓冲器的框架上。由于连接了框架，当缓冲器移动时，磁体会随之移动。虽然在图像中，磁体和霍尔传感器放置中心轴上，但因为框架上任意点的运动都是相同的，所以磁体和霍尔传感器可以放置在框架上的任意位置。

当从 0⁰~180⁰ 发生碰撞时，霍尔传感器上的磁体位置会沿着 3D 空间路径中的类似路径移动，如图 4-2 上的黄色轨迹所示。如果将 TMAG5170 等 3D 线性霍尔传感器放置在磁体下方，则图 4-3 会显示此事件收集的波形。请注意，波形形状取决于霍尔传感器、安装设置、方向和磁体方向。

缓冲器通过弹簧与扫地机器人的主结构相连。如图 4-4 所示，磁体框架下方的红色圆柱表示弹簧。弹簧功能用于在发生碰撞后使磁体返回其静止位置。除了弹簧外，底盘还应具有另一个有助于支撑磁性框架的结构。