超聲波傳感器將是下述內(nèi)容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認識和了解，詳細內(nèi)容如下。

一、磁致伸縮式超聲波傳感器

鐵磁材料在交變的磁場中沿著磁場方向產(chǎn)生伸縮的現(xiàn)象，稱為磁致伸縮效應(yīng)。磁致伸縮效應(yīng)的強弱即材料伸長縮短的程度，因鐵磁材料的不同而各異。鎳的磁致伸縮效應(yīng)最大，如果先加一定的直流磁場，再通以交變電流時，它可以工作在特性最好的區(qū)域。磁致伸縮傳感器的材料除鎳外，還有鐵鉆釩合金和含鋅、鎳的鐵氧體。它們的工作效率范圍較窄，僅在幾萬赫茲以內(nèi)，但功率可達十萬瓦，聲強可達幾千瓦每平方毫米，且能耐較高的溫度。

磁致伸縮式超聲波發(fā)生器是把鐵磁材料置于交變磁場中，使它產(chǎn)生機械尺寸的交替變化即機械振動，從而產(chǎn)生出超聲波。它是用幾個厚為0.1-0.4mm的鎳片疊加而成，片間絕緣以減少渦流損失，其結(jié)構(gòu)形狀有矩形、窗形等。

磁致伸縮式超聲波接收器的原理是：當(dāng)超聲波作用在磁致伸縮材料上時，引起材料伸縮，從而導(dǎo)致它的內(nèi)部磁場( 即導(dǎo)磁特性)發(fā)生改變。根據(jù)電磁感應(yīng)，磁致伸縮材料上所繞的線圈里便獲得感應(yīng)電動勢。此電勢送到測量電路，最后記錄或顯示出來。

二、為什么要將超聲波傳感器應(yīng)用于無人機著陸、懸停、地面跟蹤

無人機降落輔助是無人機所具有的一項功能，可以檢測無人機底部與著陸區(qū)域的距離，判定著陸點是否安全，然后緩慢下降到著陸區(qū)域。盡管GPS監(jiān)測、氣壓傳感和其他傳感技術(shù)有助于著陸過程，但在這個過程中，超聲波傳感是無人機的主要和最準確的判斷依據(jù)。大多數(shù)無人機中還有懸停和地面跟蹤模式，主要用于捕捉連續(xù)鏡頭和陸地導(dǎo)航，其中超聲波傳感器有助于將無人機保持在高于地面的恒定高度。

無人機地面跟蹤和著陸的共同要求是能夠可靠地檢測到距離地面5米高的距離。假設(shè)信號調(diào)節(jié)和處理正確，40-60kHz范圍內(nèi)的超聲波傳感器通?？梢詽M足這個范圍。

超聲波傳感可以檢測其他技術(shù)難以解決的的表面。例如，無人機經(jīng)常會遇到建筑物上的玻璃窗和其他玻璃表面。光傳感技術(shù)有時會穿過玻璃和其他透明材料，這對無人機懸停在玻璃建筑物上造成困難。超聲波則能夠可靠地反射出玻璃表面。

雖然眾多的傳感技術(shù)可以檢測物體的接近程度，但是超聲波傳感可在無人機著陸時的探測距離，然而無人機下降的時候必須考慮與地面的實時距離。每一克無人機的機身重量都能影響無人機能在空中的續(xù)航時間，Maxbotix設(shè)計的無人機超聲波傳感器 XL-MaxSonar-WR系列 - MB7052具有高性能、小體積、低成本、易于使用和輕量級的特點。我們推薦無人機超聲波傳感器重約5.8克。這款無人機超聲波傳感器在方案成本以及不同表面的可靠性方面良好運行。

無人機應(yīng)用日趨廣泛避障技術(shù)實現(xiàn)有哪些方式?接著我們在了解一下傳感器在無人機避障中的應(yīng)用

避障技術(shù)作為增加無人機安全飛行的保障也隨著技術(shù)的發(fā)展日新月異。「避障功能」作為無人機在飛行過程中，通過其傳感器收集周邊環(huán)境的信息，測量距離從而做出相對應(yīng)的動作指令，從而達到「避障」的作用，帶來的最直接的好處就是，以往一些人為疏忽造成的撞擊，現(xiàn)在都能經(jīng)由避障功能去避免，既保障了無人機飛行安全的同時，也避免了對周圍人員財產(chǎn)的損害，讓飛無人機的門檻進一步得到了降低。目前，無人機的避障技術(shù)中最為常見的是超聲波傳感器、紅外線傳感器、激光傳感器以及視覺傳感器。

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