傳感器在無人機(jī)上的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

在這個全球聯(lián)網(wǎng)的時代，大眾對于無人機(jī)的認(rèn)知已不再迷茫和遙遠(yuǎn)，但是對于無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域以及傳感器在無人機(jī)上的運用知識卻不太了解。接下來小編會詳細(xì)的為大家介紹無人機(jī)與傳感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。最初被主要集中在軍事應(yīng)用上的無人機(jī)技術(shù)現(xiàn)在的發(fā)展重點已逐步向商業(yè)市場轉(zhuǎn)移。

主要包括︰

1.貨物運輸與快遞

在遠(yuǎn)程或者不容易到達(dá)的區(qū)域，可以采用無人機(jī)運輸藥品和小型物品，包括將物資運送到經(jīng)歷了地震、洪水和疾病爆發(fā)的區(qū)域。另一方面，無人機(jī)也可用于商業(yè)快遞。

2.監(jiān)測與測量

監(jiān)測與測量產(chǎn)業(yè)是目前增幅較大的市場。例如：地磁測量，可用于預(yù)測礦藏位置、天然氣和石油管道監(jiān)測、災(zāi)區(qū)檢查和野火檢測和預(yù)防。包括在考古研究和數(shù)據(jù)收集的應(yīng)用，可以縮短研究時間。

3.商業(yè)電影

媒體和電影制片人使用無人機(jī)來捕獲圖像和視頻，從而替代直升機(jī)或昂貴的起重設(shè)備，在降低成本的同時還可以提高拍攝靈敏度和可操作性，為導(dǎo)演提供更多優(yōu)質(zhì)的圖片和畫面。同時，無人機(jī)還可以用于捕捉體育事件，獲得運動員在比賽過程中的動態(tài)特寫，特別是運動員高速運動過程中的特寫。

4.醫(yī)療健康

無人機(jī)在醫(yī)療保健領(lǐng)域的使用也日益受到關(guān)注。小型無人機(jī)可以有效地使用內(nèi)部的醫(yī)療設(shè)施和自主投放，把藥物送至病人床邊。他們也可以用于傳送關(guān)鍵項目如血液分析和醫(yī)療用品，而救護(hù)車無人機(jī)也正在測試之中。這些無人機(jī)可以用于傳送自動體外除顫器來增加心臟驟?；颊叩拇婊盥?。

5.農(nóng)業(yè)

無人機(jī)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用在過去幾年中大幅增加。農(nóng)民使用無人機(jī)監(jiān)測和提高作物的健康狀態(tài)和灌溉系統(tǒng)以及牲畜位置。鑒于嚴(yán)重干旱處理等問題，無人機(jī)將成為越來越重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的新型生產(chǎn)工具。美國美林銀行全球研究報告顯示，農(nóng)業(yè)無人機(jī)的市場潛力，將創(chuàng)造超過10萬個就業(yè)崗位，2015年至2025年的市場容量將達(dá)到820億美元。

6.法律實施

在過去的幾年中，許多國家的警察使用無人機(jī)，對嫌疑人和公共場所進(jìn)行監(jiān)測。無人機(jī)可配備非致命性的工具，如電擊槍來調(diào)查罪犯和輔助追捕。例如：美國北達(dá)科他州正在對配有電擊槍的無人機(jī)進(jìn)行巡邏測試，而其他無人機(jī)配備傳感器來識別化學(xué)、生物、放射和核材料。

傳感器成就無人駕駛

根據(jù)目前的無人機(jī)發(fā)展趨勢，傳感器技術(shù)將會起到什么樣的作用?如下圖所示。

傳感器技術(shù)廣泛用于新型無人機(jī)技術(shù)及解決方案中

加速度計

加速度計用于確定位置和無人機(jī)的飛行姿態(tài)。像任天堂Wii控制器或iPhone屏幕位置，這些小的MEMS傳感器在維持飛行控制中起到關(guān)鍵的作用。MEMS加速度傳感器有多種方式感知運動姿態(tài)，一種類型的技術(shù)能夠感知微型集成電路的微小運動。

另一種加速度計的技術(shù)為熱對流技術(shù)，沒有移動部件，而是通過一個“熱氣團(tuán)”的位移來感知的運動變化。這類傳感器靈敏度較高，在穩(wěn)定車載攝像機(jī)、電影制作等應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用。

慣性測量單元

慣性測量單元結(jié)合GPS是維持方向和飛行路徑的關(guān)鍵。隨著無人機(jī)智能化的發(fā)展，方向和路徑控制是重要的空中交通管理規(guī)則。慣性測量單元采用的多軸磁傳感器，在本質(zhì)上都是精準(zhǔn)度極高的小型指南針，通過感知方向?qū)?shù)據(jù)傳輸至中央處理器，從而指示方向和速度。

傾角傳感器

傾角傳感器，集成了陀螺儀和加速度計為飛行控制系統(tǒng)提供保持水平飛行的數(shù)據(jù)。這類傳感器和陀螺儀，結(jié)合加速度計，能夠測量到細(xì)微的運動變化，使得傾角傳感器能夠應(yīng)用于移動程序，如汽車或無人駕駛飛機(jī)的陀螺儀補(bǔ)償。

大氣監(jiān)測傳感器

空氣質(zhì)量的好壞，是人們最關(guān)注的一個話題。實時監(jiān)測空氣質(zhì)量好壞，大氣污染程度已經(jīng)成為一個熱點，當(dāng)然大氣監(jiān)測傳感器在其中就起著至關(guān)重要的作用。目前煒盛科技的大氣監(jiān)測傳?器已被廣泛應(yīng)用于城市大氣環(huán)境監(jiān)測、工廠廠區(qū)無組織排放污染氣體監(jiān)測以及環(huán)境評價監(jiān)測等?？杀O(jiān)測多種氣體，包括：臭氧、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等。

電流傳感器

無人機(jī)上的電能消耗和使用非常重要，尤其是在電池供電的情況下。電流傳感器可用于監(jiān)測和優(yōu)化電能消耗，確保無人機(jī)內(nèi)部電池充電和電機(jī)故障檢測系統(tǒng)的安全。電流傳感器工作通過測量電流(雙向)，理想的情況下提供電氣隔離，以減少電能損耗和消除電擊損壞用戶系統(tǒng)的機(jī)會。

磁傳感器

在無人機(jī)，電子羅盤提供關(guān)鍵性的慣性導(dǎo)航和方向定位系統(tǒng)的信息?；诟飨虍愋源抛?AMR)技術(shù)的傳感器，較其他傳感器相比有明顯的地功耗優(yōu)勢，同時具有高精度、響應(yīng)時間短等特點，非常適用于無人機(jī)的應(yīng)用。

發(fā)動機(jī)進(jìn)氣流量傳感器

流量傳感器可以用于有效地監(jiān)測電力無人機(jī)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的微小空氣流速。許多氣體發(fā)動機(jī)質(zhì)量流量傳感器都采用熱式技術(shù)，主要利用加熱的元件和至少一個溫度傳感器來量化質(zhì)量流量。MEMS熱式氣體質(zhì)量流量傳感器也在微計量范圍內(nèi)利用熱原理及其適用于對重量要求較高的領(lǐng)域。