一起来看看无人机上有哪些传感器

       保证无人机在天上实现稳定飞行，完成各种不同的操作，需要使用到哪些传感器呢? 带您一起了解一下：

（1）无人机的特征

无人机动作必须非常精确，除安全稳定外，还必须能飞行到预期的高度并有效进行沟通。所以，无人机必须具备以下特征：

安全稳定：无人机必须安全稳定，不可无预警突然震动、摇晃或倾斜，否则，就会失去平衡并坠毁。

精确：无人机的动作要非常精确。至于动作可能指距离、速度、加速、方向与高度。

抵抗各种环境条件：无人机必须能抵抗下雨、灰尘、高温等环境状况。并且不止外部材质，无人机内部所使用的电子零件也必须具备条件。

低耗能：无人机将会变得越来越轻，因此怎样保证超低耗能以尽可量缩减电池外型尺寸就显得极为重要。

环境感知：环境传感技术逐渐崛起，是无人机最关键的发展领域之一。当下的无人机都具备多种传感器以监测环境。

联网功能：联网功能是无人机崛起并深受市场欢迎的重要因素。无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。应根据不同使用案例，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功能解决方案，以满足多用途使用案例的需求。

（2）飞行控制器

飞行控制器（FC）相当于无人机的大脑及操作系统。飞行控制器通过无人机上搭载的各类传感器获得数据，对这些数据进行演算处理从而控制机体的飞行。除此之外，飞行控制器也承担信息传递的职责。

飞行控制器内部结构主要由两大部分构成——IMU（惯性检测装置）和CPS模块。可以说无人机的飞行性能的高与低，就源于这个飞行控制器。无人机平稳飞行不可缺少的飞行控制器中的内部传感器（IMU）。IMU指的是惯性测量单元，大多用在需要进行运动控制的设备，如汽车和机器人，也被用在需要用姿态进行精密位移推算的场合。一般来说IMU就包含了加速度传感器和陀螺仪。 

（3）无人机上的传感器

IMU位于无人机的核心位置，可确保装置功能与导航正常运行。 这些传感器包括加速度计、陀螺仪、磁罗盘与气压传感器。

加速度计：加速度计是用来提供无人机在XYZ三轴方向所承受的加速力。它能保证决定无人机在静止状态时的倾斜角度。 当无人机呈现水平静止状态，X轴与Y轴为0G输出，而Z轴则为1G输出。 地球上所有对象所承受的重力均为1G。若要无人机X轴旋转90度，那么就在X轴与Z轴施以0G输出，Y轴则施以1G输出。倾斜时，XYZ轴均施以0到1G之间的输出。相关数值便可应用于三角公式，让无人机达到特定倾斜角度。

加速度计同时也用来提供水平及垂直方向的线性加速。相关数据可做为计算速率、方向，甚至是无人机高度的变化率。 加速度计还可以用来监测无人机所承受的震动。对于任何一款无人机来说，加速度计都是一个非常重要的传感器，因为即使无人机处于静止状态，都要靠它提供关键输入。

陀螺仪：陀螺仪传感器能监测三轴的角速度，因此可监测出俯仰(pitch)、翻滚(roll)和偏摆(yaw)时角度的变化率。陀螺仪是相当重要的传感器。角度信息的变化能用来维持无人机稳定并防止晃动。由陀螺仪所提供的信息将汇入马达控制驱动器，通过动态控制马达速度，并提供马达稳定度。 陀螺仪还能确保无人机根据用户控制装置所设定的角度旋转。

磁罗盘：磁罗盘能为无人机提供方向感。它能提供装置在XYZ各轴向所承受磁场的数据。接着相关数据会汇入微控制器的运算法，以提供磁北极相关的航向角，然后就能用这些信息来侦测地理方位。

为了算出正确方向，磁性数据还需要加速度计提供倾斜角度数据以补强信息。有了倾斜数据加上磁性数据，就能计算出正确方位。

气压计：气压计运作的原理，就是利用大气压力换算出高度。 压力传感器能侦测地球的大气压力。 由气压计所提供的数据能协助无人机导航，上升到所需的高度。准确估计上升与下降速度，对无人机飞行控制来说相当重要。意法半导体已推出LPS22HD压力传感器，数据速率达200Hz可满足预测高度时的需求。

超声波传感器：无人机采用超声波传感器就是利用超声波碰到其他物质会反弹这一特性，进行高度控制。前面就提到过近地面的时候，利用气压传感器是无法应对的。但是利用超声波传感器在近地面就能够实现高度控制。这样一来气压传感器同超声波传感器一结合，就可以实现无人机无论是在高空还是低空都能够平稳飞行。

GPS：无人机也有导航系统。通过GPS，能够知道无人机机体的位置信息。最近的无人机开始不单单只采用GPS，有些机型会同时利用GPS与其他的卫星导航系统相结合，同时接收多种信号，检测无人机位置。无论是设定经度纬度进行自动飞行，还是保持定位进行悬停，GPS都是极其重要的功能。

除上述的几种传感器，无人机还会用到检测电压电流状态的传感器、检测障碍物的红外线传感器。正是这些宛如人感官一般的传感器在无人机中发挥作用，无人机才能够在空中平稳飞行。