风速风向传感器在无人机飞行控制系统中的应用

2020-06-22 17:04

随着社会经济的飞速发展，科学技术的发展也极为迅速，尤其是在无人机研发中，更注重无人机的飞行控制系统设计，结合无人机的实际运行需求，合理运用多种类型的传感器，能够促使多个传感器形成传感器网络，全面提高无人机飞行控制系统运行的可靠性。本文工采网小编主要针对风速风向传感器在无人机飞行控制系统中的应用进行分析。

无人机作为一种适应性强，使用成本低，投放快速方便的悬停式空中载具，在许多不同的场合都得到广泛的应用。其通过搭载不同类型的功能组件，可以发挥重要的作用。

在飞行过程中，无人机会受到风的干扰。当风速或者风力较小时，飞行控制系统自身的鲁棒性能够抵抗风干扰，保证无人机的平稳飞行。

但是，飞行控制系统所能够调节或者抵抗的风力范围是有特定的限度范围的。当风速超过无人机能够承受的上限以后，飞行控制系统的稳定性将难以维持，容易出现无人机无法返航，甚至炸机等事故。尤其是航拍无人机在风速较大时，其航拍质量会严重地受到影响。

因此，风速或者风力检测功能对于无人机而言，是非常重要的功能。基于无人机风速检测和估计可以为无人机使用者提供较好的报警功能，避免事故的发生。我们知道通常风力的变化与风速的大小有着直接的关系，所以为了防止大风天气所造成的破坏，人们就根据不同的风力对于一些自然事物的影响设计了风速传感器，它可以直接测量不同情况下，风速变化的数据。

而目前的风速检测或者估计方法大致可以分为采用风速传感器直接测量气流速度和采用事先建立数据库的方法或基于大数据方法来进行风速估计两种。但是，采用风速或者风力传感器直接测量气流速度的方法需要在无人机上增加额外的传感器，造成无人机制作成本的上升。而建立数据库或者大数据计算的方法需要消耗较多的算力，加重飞行控制系统的运算负担。而且，数据库加载在飞机上，会极大的占用内存，耗费的时间也比较多，对于风速检测的实时性有比较大的影响。

风速风向传感器在无人机飞行控制系统中的应用

为了解决上述技术问题工采网推荐使用无线风速／风向传感器－ WSD202－EX。WSD202无线风速／风向节点使用简单方便，结构紧凑，体积小巧，由电源模块、采集处理模块、无线收发模块组成，封装在Ryton PPS塑料外壳内。节点采集的数据既可以实时无线传输至计算机，也可以存储在节点内置的1GB 数据存储器，保证了采集数据的准确性。节点的空中传输速率可以达到250K BPS，有效室外通讯距离可达100m。节点设计有专门的电源管理软硬件，使用内置的可充电电池。

另一方面风向传感器无线数字信号传输方式消除了长电缆传输带来的噪声干扰，整个测量系统具有极高的测量精度和抗干扰能力。无线传感器节点可以组成庞大的无线传感器网络，支持上千个测点同时进行风速风向试验。