无人机的传感器与连接功能
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Ｖｉ ｓ ｈａ １ Ｇｏ ｖ ａ １
（ 意 法半 导 体 ）
１ Ｉ
己 ］ｌ ｌ 口
尤 人机 的动 作 要＝ ｛ 常 精确 。昕谓动 作可 能 指距
离、பைடு நூலகம்速发 、 加速 、 方 向 了 高度。
尤 人机 （ ｄ ｔ ・ Ｉ ｌ Ｉ Ｏ ， ） 的止 』 ＼ ＝ ＝ 称 为尤 人 行 器 （ １ １ １ １ 一 ｌ ｌ １ １ Ｉ Ｉ Ｉ １ ０ （ １ ａ Ｐ ｒ ｉ ａ ｌ Ｖ Ｉ ｑ １ Ｐ） ， 它址 ・ 利Ｊ 不需 人驾驶 的
入 技 术问 ， 尢人 机逐 渐被 运用 在 ｊ ｆ ｌ ｊ 赞性 用 ． ． 现
ｄ ） 低 功耗
无 人机将 会 变得越 来越 轻 ，闲此如 何确 保 超低
功耗 以 量缩 小 电池 尺寸 就显 得尤 为重 要 。低 功耗
尤 人机 已成 玩 、 摄 影辅 助 器材 、 送 货载 农药 喷 的 具等 ． ． 儿 足 ， 低 功耗 ｆ 感 器 联 刚技 术 的重 大进 展 足近米 尢人机 得 以 怏 成 Ｋ的父键 所 在本 文 闸述 Ｊ 尤 人机 的特性 、传感 器 住无 人饥 ｆ 昕扮演 的
斜时， Ｘ Ｙ Ｚ轴 均 施 以 ０到 １克之 的输 ｔ 父 数
性 物质 ，电路 走线 等 它能让 传 感｛ 群 ｝ 泼数 产生 可变
动移位 因此它 也需 磁性 传感 器校 正算法 ，以过
滤 掉这些 异常状 况 、这 时候 最重 的是 让用 户 不必 费力， 运 算 法就 能快 速进 行校 正 、
加 速 度 汁不 仪 足用 来 提 供 尤 人机 在 ｘ Ｙ Ｚ 辅 方 向所 承受 的加 速 力 ，同时 也 能决 定无 人机 存静 止
状 态 时 的倾 斜 角度 。其 包括 以下 情 况 ： ① 尤 人 机
呈 现水 平 静 止 状 态 ， ｘ 轴 与 Ｙ轴 为 ０克 输 ，而 Ｚ
联 网功能 是无 人机崛起 并 广 为市场 接受 的重要 因素 九人机 可通 过 简单 的智 能手 机 、 遥 控器 或 直接 通过 云端 加 以控 制 根 据不 同使 用案 例 ， 、 提 供适 合
的联 网 功能 解决 方案 。有 的无人 机 会采 用多 种联 网
琏 的尤 人机 必 须 备以 卜特性 ：
ｆ ） 联 网功 能
７ １ １ 包、 无人机 的联 网功能 等 ． 评介 绍 了意 法 半导体
推 Ｉ ｛ 的卡 『 １ 关传 感 器 、 芯 片 及 Ｊ ｒ 发平 台 、
２ 无 人 机 的 特 性
九 人机 的动作 必 须 常精 确 ， 除 了稳 定 ， 还嘤 能
刮 亍 刮预期 Ｎ ＇ ， Ｊ ｉ ￣ ｉ 度并 有效进 沟通 此 ， 一 台最
技术 的 起 ， 使得无 人 机技术 得 以普 及化 。
ｅ ） 环境 感知
环境 传感 技 术逐渐 崛 起和进 步 ，成 为无 人 机最
天键 的 发腱 领域 之一 。现 在 的无 人机都 具 备好 儿种 传感 器 以 监测 环境 。 收 集 到的资 料 可用 在各 种应 用 ， 例 如气 象 监测 、 农业 等 用途 。
ｂ ） 精 确
毁
核 心 传 感 器 核 心 传 感 器 化 于无 人 机 的 核 心 位 置 ，可 确保 装置 功 能 导航 止 常运 作 。这些 传感 器 包 括加 速度 计 、 陀螺 仪 、 磁 罗盘 卜 ｊ 气 压传 感器 ． ．
加速 度 计
在 ＸＹ Ｚ符 轴 向所 承受磁 场 的数 据 接着 通过 磁性 数 据 会 入微控 制器 的运 ： 法 ，以提 供磁 北极相 天 的 航 向角 ，然后 就能 用这 信 息来 侦测 地 理方位 磁 罗盘 为 Ｊ 算 出ｉ 确力 ‘ ，磁性 数据还 需 要加速 度计 提 供 倾斜 角度 数据 以 补堪 信息 仃 Ｊ 倾 斜数据 加 Ｊ 磁 数 据 ， 就能计 算 ¨ ｜ 确方 位 硬 铁 、软铁 或运 转 『 ｆ ｊ 度 鄙非 常敏 感 外， 磁 罗盘 对于 所谓 硬铁 是指
值便 可应 用 于 ■角公 式 ，让 无人 机达 到特 定倾 斜 角 度 。另 外 ，加 速度 汁也用 来提 供 水平 及垂 直方 向的
除 ｒ方向 的感 测 ，磁性 传 感 器也 町以用 来侦 测 四周 的磁性 与 铁 金 ， 例如 电假 、 电线 、 车辆 、 其 他 无 人机等 等 ， 以避 免 故 发生 。
ｃ ） 能抵抗 各 种环境 条 件 兀 人 机要 能 抵抗 暴雨 、 灰尘 、 高 温等 环 境 状 况 。 且 止外 部材 质 ．包括 无人 机 内部 所使用 的电子
零件 也 』 ｎ １ 此
仃器， 丰要通 过 遥控 或 内 没的智能 控 什进 ｆ 操 控 传统 来 说 ，九 人机 常 见于防御 忮科 学 方而 的 Ｊ 、 用， 像 是 深 入偏 远地 区 、 控 、 气 象 侦测 或 送 货 到 条件 恶 劣 的地 近 米 ， … 于低成 本 的 做Ｊ 低 功 耗嵌
传感器 附近 的坚 硬 、水 久性 铁磁性 物 质 。它能 使罗 盘 凑数 产乍 永 久性 偏 移 软 铁则 是指 附近 有弱 铁磁
轴 则为 １ 克输 ｆ ｛ ｛ 。② 地球 上 所有 对象 所 承受 的重 力 均为 １ 克 。若要 无 人机 ｘ轴旋 转 ９ ０度 ， 那 么就 在 ｘ 轴卜 ｊ ｚ轴 施 以 ０克输 出 ， Ｙ轴则 施 以 １ 克输 一 ③倾
ａ ） 稳 定 九 人机』 、 稳定 ， 小ｆ Ｉ 『 尤预 警地 突 然震 动 、 摇
Ｊ － Ｚ Ｈ ￣ Ｌ ｓ 解决方 ‘ 案， 以满 足 多用 途使 用 案例 的需求 。
３ 传 感器在 无人机 里所扮 演的
角 色 及 其 重要 特 点
或倾 斜 ， ｌ Ｊ ！ Ｉ Ｊ 就 会火去 平 衡
（ 意 法半 导 体 ）
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功耗 以 量缩 小 电池 尺寸 就显 得尤 为重 要 。低 功耗
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琏 的尤 人机 必 须 备以 卜特性 ：
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九 人机 的动作 必 须 常精 确 ， 除 了稳 定 ， 还嘤 能
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ｂ ） 精 确
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核 心 传 感 器 核 心 传 感 器 化 于无 人 机 的 核 心 位 置 ，可 确保 装置 功 能 导航 止 常运 作 。这些 传感 器 包 括加 速度 计 、 陀螺 仪 、 磁 罗盘 卜 ｊ 气 压传 感器 ． ．
加速 度 计
在 ＸＹ Ｚ符 轴 向所 承受磁 场 的数 据 接着 通过 磁性 数 据 会 入微控 制器 的运 ： 法 ，以提 供磁 北极相 天 的 航 向角 ，然后 就能 用这 信 息来 侦测 地 理方位 磁 罗盘 为 Ｊ 算 出ｉ 确力 ‘ ，磁性 数据还 需 要加速 度计 提 供 倾斜 角度 数据 以 补堪 信息 仃 Ｊ 倾 斜数据 加 Ｊ 磁 数 据 ， 就能计 算 ¨ ｜ 确方 位 硬 铁 、软铁 或运 转 『 ｆ ｊ 度 鄙非 常敏 感 外， 磁 罗盘 对于 所谓 硬铁 是指
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ａ ） 稳 定 九 人机』 、 稳定 ， 小ｆ Ｉ 『 尤预 警地 突 然震 动 、 摇
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或倾 斜 ， ｌ Ｊ ！ Ｉ Ｊ 就 会火去 平 衡