超声波传感器在无人机测距领域中的应用

2022-03-09 11:43

近年来，随着无人机技术的发展和成熟，无人机已广泛应用于军事和民用领域。除了执行传统的航拍、测绘、战场侦察等任务外，无人机还被赋予了自主飞行、目标检测与识别等功能，智能化的自主无人机越来越受到各行各业的欢迎。

在无人机快速发展的背景下，通过梳理无人机避障中的各种测距传感器和分析其主要工作原理和优缺点，有助于无人机避障技术的发展和应用。无人机降落辅助是无人机所具有的一项功能，可以检测无人机底部与着陆区域的距离，判定着陆点是否安全，然后缓慢下降到着陆区域。现在使用的无人机一般采用GPS监测、气压传感和其他传感技术实现自主导航，检测碰撞，定位等功能。现代很多传感技术可以检测物体的接近程度，而超声波传感在无人机着陆时的探测距离，不同表面的可靠性方面表现优异。

超声波测距基于超声波在空气中传输的速度一定，根据遇到障碍物后反射回来的时间来实现测距。超声波测距传感器技术已成熟，硬件简单且成本低。但由于声波的传输非直线而是扇形，因此利用超声波测距的方向性差，不能同时检测多个障碍物。虽然超声波不同于红外线和激光，不受太阳光的影响，但超声波传播的速度会受到诸如温度和湿度等空气条件的影响，因此在恶劣环境中测量误差很大。空气中超声波的传播速度远小于空气中电磁波的传播速度，超声波测距的有效测量范围通常在5米以内，性能要低于激光测距和红外光测距。

超声波传感器在无人机测距领域中的应用

工采网提供的MaxBotix 无人机超声波传感器－ MB7052是一款拥有IP67防护安全等级的超声波传感器，可以防护灰尘吸入，可以短暂浸泡。PVC材料封装，具有一定的抗腐蚀能力。在存在杂波干扰的户外环境中，能良好地去除杂波检测得到目标的距离信息。传感器的的分辨率可达1cm，可测距离长达7．65米。因此它是一款适用于户外环境的低功耗产品，例如无人机系统。同时，它在电池供电的物联网智能设备领域中也得到了广泛的应用。

无人机超声波传感器 MB7052产品参数

1、检测距离：0－7．65m

2、分辨率：1cm

3、供电电流：2．1－3．4mA

4、工作电压：3V－5．5V

5、超声波测距频率： 42kHz

6、采样速率：6．6Hz

7、工作温度：－40°C ～＋65°C（＋85°C极限）

8、输出方式：模拟输出、脉宽输出、RS232输出

9、工作模式：自由运行模式和外部触发模式

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