北京嵌入式兼职程序员外包

需求描述

一、岗位概述
负责泳池清洁机器人的核心算法设计与开发，涵盖路径规划、传感器融合、智能控制、电池管理等模块，确保机器人实现高效泳池清洁、自主避障、模式切换等功能，满足说明书中续航、清洁效率、安全性等技术指标。
二、专业技能要求
核心算法能力
精通路径规划算法（如 A*、RRT、SLAM），能结合泳池场景（池底坡度≤30°、水深 1-2.5 米）设计全覆盖清洁路径，避免重复清洁或遗漏区域。
具备传感器数据处理经验（如红外传感器、水传感器、陀螺仪），可实现障碍物检测（如泳池台阶、管道）、坡度识别及防缠绕策略（参考说明书中叶轮防卡要求）。
掌握智能控制算法（PID、模糊控制），能优化机器人在池底、池壁、水线不同模式下的运动逻辑，确保爬坡能力（坡度≤30°）和清洁速度（12m/min）。
软件与系统开发
熟悉 C/C++、Python 编程，有嵌入式系统开发经验（如 STM32、ARM 平台），能适配机器人 25.2V 运行电压和低功耗要求。
了解无线通信协议（WiFi、蓝牙），可实现 APP（涂鸦智能）与机器人的指令交互及状态同步（参考说明书 WiFi 连接功能）。
硬件与数据融合
能结合机器人 3 电机驱动结构、履带 / 滚刷机械设计，开发运动控制算法，解决履带打滑、滚刷卡滞等问题（参考说明书故障排除部分）。
具备电池管理算法设计能力，需满足说明书中续航要求（池底模式 3-8h），实现电量监测（低于 30% 仅清洁池底）、充电保护（每 3 个月充一次电）及休眠模式功耗控制。
三、项目经验要求
机器人相关项目
有地面清洁机器人、水下机器人或自动导航设备算法开发经验，熟悉复杂环境下的运动控制策略（如泳池水流动态干扰应对）。
曾参与过带传感器融合（视觉 / 红外 / 超声）的自主导航项目，能实现泳池场景下的精准定位（无需 GPS，依赖内置传感器）。
算法优化经验
具备低功耗算法优化案例，能在保证性能的前提下降低机器人运行功率（30-110W），延长续航时间（参考说明书续航参数）。
有滤盒满载检测、叶轮卡滞预警等异常状态识别算法开发经验，可匹配说明书中故障自动停机保护功能（如电量低于 15% 停在池边）。
四、知识储备要求
行业标准与场景认知
了解泳池清洁行业需求，熟悉水质参数（水温 4-35℃、酸碱度 7.0-7.8、氯含量≤4PPM）对机器人运行的影响，能设计适应性算法。
掌握机器人安全规范，可实现说明书中 “泳池有人时停机”“雷暴天气禁用” 等安全逻辑的算法落地。
数学与理论基础
扎实的数学功底（概率论、线性代数），能用于路径优化建模、传感器数据滤波（如卡尔曼滤波处理泳池环境噪声）。
熟悉机器学习基础（如决策树、强化学习），可用于 AI 定时器（24/48/72h 循环）、清洁模式智能切换等功能开发。
五、其他能力要求
问题解决与调试
能根据说明书故障代码（如左驱动器故障、水泵故障）设计诊断算法，支持实时报错与自动修复建议。
具备现场调试能力，可在泳池环境中测试算法效果，优化清洁覆盖率（目标≥95%）和故障处理效率。
文档与协作
能编写算法设计文档、测试报告，与硬件工程师、APP 开发团队协作，确保算法与机器人硬件（如打捞钩接口、主滤盒结构）兼容。
理解说明书中 “禁止暴力打捞”“斜靠排水” 等操作要求，将机械保护逻辑融入算法（如打捞时暂停电机运行）。
六、优先条件
有泳池清洁设备、水下机器人算法开发经验者优先。
熟悉 ISO 13849（机械安全标准）或相关水下设备认证标准者优先。
具备锂电池管理系统（BMS）算法设计经验，能匹配说明书中电池保护策略（如过充、过放保护）者优先。
七、交付成果
机器人核心算法代码（含路径规划、传感器控制、电池管理模块）。
算法测试报告（清洁覆盖率、续航时间、故障响应速度等指标需符合说明书要求）。
技术文档（算法设计逻辑、接口说明、维护指南）。