大家好,我是【广州工控传感★科技】传感器事业部,张工。
下面给大家讲下传感器在无人机技术上的应用原理。
4525DO-SS3AI015AS检测气压高度。
众所周知,海平面的大气压是1013.24mbar,高度每上升1m,气压降低0.1mbar。但这个上升高度和气压又不是成正比的,海拔越高空气越稀薄,气压变化也就更小,一般我们认为在3000米以内是基本成正比的。
4525DO-SS3AI015AS
利用空气在传感器膜片上的压强来计算海拔高度,0.1mbar的压力,相当于压力膜片0.1nm的形变。
由于气压和海拔高度的非线性,我们需利用公式或查表的方式来准确计算海拔高度。无人机利用高度气压传感器来稳定其机身的高度,达到无人机在空中悬停的目的,这样可以稳定机身,使得拍照和摄像的品质稳定。4525DO-SS3AI015AS气压高度传感器在使用中是结合加速度,陀螺仪一起来达到稳定机身的作用的。利用测量空气的压力来换算成海拔高度的。4525DO-SS3AI015AS传感器可以分辨出0.012mbar (1.2pa)的气压,约等于10cm的上升高度(在低空,海平面附近)。
4525DO-DS3AI002DS检测无人机空速。
农药喷洒应用要求无人机匀速飞行,喷淋的农药均匀分布整片植被,清除害虫并避免过度给药造成浪费。无人机要依赖空气飞行,大气数据对于保证飞机的正常飞行有着关键的作用。空速是一个关键参数。当无人机的空速改变时,其所受升力,阻力等气动特性均会改变,只有准确的空速才能正确的操控飞机。
空速计的原理主要有热线式、差压式、转轮式等。差压式空速计虽然精度较高,结构简单、工作可靠、维护方便,目前应用于飞行器上的空速计主要是差压式的。
测量空速由空速管、压力传感器4525DO-DS3AI002DS组成。只需测量动压和所在高度的大气静压就可以求出无人机的空速。空速管得到总压和静压输入到4525DO-DS3AI002DS差压传感器中,得到动压并将压力信号转换为电信号,经放大电路放大处理,由A/D转换变成数字信号。
用于空速的一般需要非常低的压力范围。压差和空速之间的转换如下:
P=V*V*ρ*0.5*(1+)
P是压差,单位是帕斯卡
V 是空速,单位是 m/s
ρ是大气密度
是空气压缩比的修正系数。
4525DO板装式压力传感器采用CMOS调理电路,经过校正和温度补偿,总误差范围(TEB)不超过补偿压力范围的1.0%。采用3.3或5.0Vdc单端供电,需要一个单独的外部元件以便正常工作。支持单端口、顶端口和歧管安装,可以测量2至30英寸水柱的表压或差压。1/8的倒钩引压管可与内径为3/32的管路牢固插接。