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无人机的传感器有多少

文章来源:稳压电源公司,时间:2017-08-29 09:34    点击量:

    在开始介绍无人机传感器之前,先科普一下,什么是无人机呢?也许大家都在说了,无人机顾名思义不就是无人驾驶的飞机嘛,也可以这样理解.但是从学术的角度,无人机的正式名称为无人飞行器(unmanned aerial vehicle),它是一种不需要人驾驶的飞行器,主要通过遥控或内设的智能控件进行操控.该如何通过整合嵌入式系统,提供器具导航、自我平衡等功能并飞行到特定高度,同时还能和位于远端的使用者或机器交换信息,无人机就是一个最好的实例.

无人机的传感器有多少
    那么没有人驾驶的飞机怎么实现人机交互呢?当然少不了传感器,也可以说,没有传感器也就不存在"无人"的概念了.其内部的传感器有加速度计,陀螺仪,磁罗盘,气压计,湿度传感器,MEMS麦克风等等,下面我们就介绍一下.

    核心传感器这些传感器位于无人机的核心位置,可确保装置功能与导航正常运作.这些传感器包括加速度计、陀螺仪、磁罗盘与气压传感器.

    加速度计加速度计是用来提供无人机在XYZ三轴方向所承受的加速力.它也能决定无人机在静止状态时的倾斜角度.当无人机呈现水平静止状态,X轴与Y轴为0g输出,而Z轴则为1g输出.地球上所有对象所承受的重力均为1g.若要无人机X轴旋转90度,那么就在X轴与Z轴施以0g输出,Y轴则施以1g输出.倾斜时,XYZ轴均施以0到1g之间的输出.相关数值便可应用于三角公式,让无人机达到特定倾斜角度.

    加速度计同时也用来提供水平及垂直方向的线性加速.相关数据可做为计算速率、方向,甚至是无人机高度的变化率.加速度计还可以用来监测无人机所承受的震动.

    对于任何一款无人机来说,加速度计都是一个非常重要的传感器,因为即使无人机处于静止状态,都要靠它提供关键输入.

    陀螺仪陀螺仪传感器能监测三轴的角速度,因此可监测出俯仰(pitch)、翻滚(roll)和偏摆(yaw)时角度的变化率.即使是一般飞行器,陀螺仪都是相当重要的传感器.角度信息的变化能用来维持无人机稳定并防止晃动.由陀螺仪所提供的信息将汇入马达控制驱动器,通过动态控制马达速度,并提供马达稳定度.陀螺仪还能确保无人机根据用户控制装置所设定的角度旋转.

    意法半导体新推出的创新技术LSM6DSM,是一款结合加速度计与陀螺仪的惯性测量装置(IMU).它还能提供两项独立的陀螺仪输出--这种特色能用于飞行控制,同时当无人机配备摄影机的时候,也可用来稳定摄影机(OIS光学影像稳定/EIS电子影像稳定功能).

    磁罗盘正如名称所示,磁罗盘能为无人机提供方向感.它能提供装置在XYZ各轴向所承受磁场的数据.接着相关数据会汇入微控制器的运算法,以提供磁北极相关的航向角,然后就能用这些信息来侦测地理方位.

    为了算出正确方向,磁性数据还需要加速度计提供倾斜角度数据以补强信息.有了倾斜数据加上磁性数据,就能计算出正确方位.

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