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    文章发布于:2021-01-06 作者:admin 浏览次数:

      近年来,随着无人机市场的迅速增长,消费用无人机也越来越受欢迎。例如,无人机经常被用于拍摄令人震惊的场面和运送救援物资,其中很多使用多种感知技术进行自主导航、碰撞检测。随着无人机功能的增加,GPS传感器、红外传感器、气压传感器和超声波传感器越来越多地用于无人机。你知道在众多传感器中,超声波检测在无人机中主要是应用在哪里吗?
     
      超声波原理
     
      超声波可以通过多种介质(气体、液体、固体)检测声音阻抗不一致的物体。音速是声波在弹性介质中传播时单位小时的距离。例如,在20C(68F)的干燥空气中,音速为每秒343米(每秒1,125英尺)。空气中的超声波衰减随着频率和湿度的增加而增加。因此,由于过度的路径损失/吸收,空气耦合超声波通常被限制在500kHz以下的频率。
     
    无人机超声波传感器
     
      为什么超声波检测要用于无人机着陆、悬停、地面跟踪?
     
      无人机着陆辅助是无人机的功能,它可以检测无人机地面与着陆区之间的距离,判断着陆点是否安全,然后慢慢下降到着陆区。GPS监测、气压检测和其他检测技术有助于着陆过程,但在此过程中,超声波检测是无人机主要和准确判断的依据。大部分无人机也有悬停和地面跟踪模式,主要用于捕捉连续和陆地导航。超声波传感器有助于使无人机保持在高于地面的一定高度。
     
      无人机地面跟踪和着陆的共同要求是,能够可靠地检测到距地面5米高的距离。假设信号调整和处理正确,40-60kHz范围的超声波传感器通常可以满足这个范围。
     
      超声波检测可以检测到其他技术难以解决的表面。例如,无人机经常遇到建筑物的玻璃窗和其他玻璃表面。光检测技术有时会通过玻璃和其他透明材料,这可能会导致无人机漂浮在玻璃建筑物上的困难。超声波能稳定地反射玻璃表面。
     
      然后,我们来看看传感器在无人机避障中的应用。
     
      防火墙技术作为增加无人机安全飞行的保障,随着技术的发展日新月异。“避障功能”是无人机在飞行过程中收集有关周围环境的信息,测量距离,发挥“避障”作用的最直接优点是,过去一些人为疏忽造成的冲击现在可以通过避障功能避免。在保证无人机飞行安全的同时,还可以避免对周围人员的伤害。目前无人机的避障技术中最常见的是超声波传感器、红外传感器、激光传感器和视觉传感器。超声波避障:
     
      超声波其实是声波的一种。因为频率高于20kHz,所以耳朵听不见,指向性更强。
     
      超声波测距的原理比红外线更简单。因为声波遇到障碍物时会反射,声波的速度是已知的,所以只要知道从发射到接收的时间差,就可以轻松计算出测量的距离,将发射器和接收器的距离相结合,就可以计算出障碍物的实际距离。
     
      超声波距离测量比红外距离测量价格更便宜,相应的感应速度和准确度也稍逊一筹。(威廉莎士比亚、超声波、超声波、超声波、超声波、超声波、超声波、超声波、超声波)同样,由于要主动发射声波,所以对太远的障碍物,随着声波的衰减,准确度会下降,如果受到海绵等吸收声波的物体或强风的干扰,超声波将无法正常工作。
     
     
    无人机应用技术
     
      红外传感器避障
     
      无人机避障中的应用,红外避障的一般实施方式就是“三角测量原理”。
     
      红外传感器包括红外发射器和CCD探测器。红外发射器发射红外线,红外线对物体产生反射,反射的光线由CCD探测器接收。由于物体的距离D不同,反射角度也可能不同。根据反射角度,会生成不同的偏移值L。知道这个数据后再计算,就能知道物体的距离。
     
      激光传感器
     
      激光屏障类似于红外线,是发射和接收激光。但是激光传感器可以用类似红外线的三角测量和超声波的时间差速度来测量。但是激光束非常窄,可以同时使用多个激光组成阵列雷达,近年来该技术越来越成熟,常用于自动驾驶车辆,但由于其体积大,价格昂贵,因此不适合无人机。(大卫亚设,北方执行部队。)
     
      视觉传感器
     
      视觉避障技术、机器人如何解决“看到”问题的视觉避障技术、视觉识别系统通常可以包括一个或两个摄像头。单张照片没有2D电影那样直接的空间感,只有我们自己有“物体遮挡、近距离大小”等依靠生活经验的二维信息。(威廉莎士比亚,温斯顿,电影名言) (电影)因此,从单个照相机获得的信息和限制不能直接达到我们想要的效果。当然,不能用机器视觉来比喻。个别相机的图片信息缺乏场景中每个物体和镜头之间的距离关系,即第三维。
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