4525DO-DS5AI100DP傳感器與組合導(dǎo)航系統(tǒng)

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】4525DO-DS5AI100DP壓力傳感器事業(yè)部，張工。

導(dǎo)航系統(tǒng)作為無人機的傳感單元，承擔(dān)著無人機狀態(tài)參數(shù)測量和估計的繁重任務(wù)。 對于多旋翼無人機，需要對其姿態(tài)、加速度、速度、位置以及各個傳感器的零偏和補償系數(shù)進行測量或估計。 這些眾多參數(shù)中只有很小一部分可以直接或間接測量。 大部分參數(shù)需要通過4525DO-DS5AI100DP傳感器的組合進行估計，結(jié)合最優(yōu)估計算法，最終可以得到理想的狀態(tài)參數(shù)。

近年來，隨著智能手機的普及，MEMS技術(shù)日趨成熟，大量低成本的MEMS器件投入消費市場。 消費級多旋翼無人機也順勢而為，迅速進入大眾視野，并被應(yīng)用于傳統(tǒng)影視航拍等領(lǐng)域。 指導(dǎo)導(dǎo)航系統(tǒng)是多旋翼無人機系統(tǒng)中感知的核心單元。 根據(jù)預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)估計模型，整合多傳感器測量的信息，利用最優(yōu)估計算法得到良好的狀態(tài)估計參數(shù)。 常用的狀態(tài)估計算法如互補濾波、卡爾曼濾波及其變體。

但是，4525DO-DS3BS002DS傳感器的原始測量數(shù)據(jù)往往不盡如人意，我們需要根據(jù)不同傳感器的特性對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理（預(yù)處理主要是指傳感器校準(zhǔn)和數(shù)字濾波器設(shè)計）。 然后，我們可以得到高信噪比的測量數(shù)據(jù)。 但是，4525DO-DS3BS002DS傳感器測得的數(shù)據(jù)不能直接或間接代表我們需要的最終狀態(tài)參數(shù)。 因此，我們將利用預(yù)處理后的測量數(shù)據(jù)，通過狀態(tài)估計算法進行最優(yōu)估計，得到姿態(tài)、加速度、速度、位置、傳感器特性參數(shù)（如陀螺儀偏差、加速度偏差等）等參數(shù)。 有了準(zhǔn)確的狀態(tài)參數(shù)，我們可以將其作為控制器中的反饋量、故障診斷量和決策系統(tǒng)中的決策量等。

傳感器及其特性，傳感器用作導(dǎo)航系統(tǒng)的傳感器。我們需要了解所使用的每個傳感器的特性，以便選擇最合適的濾波器和參數(shù)來適應(yīng)它，對于特殊的傳感器，我們還需要有針對性的處理算法。

氣壓計傳感器4525DO-TP5AI015DP測量高度。 在實際使用過程中，常利用實測數(shù)據(jù)與初始高度的差值來獲得相對于起飛點的相對高度。 由于氣壓傳感器4525DO-SS3AS015AP的測量原理與環(huán)境壓力和溫度有關(guān)，我們在實際使用中會發(fā)現(xiàn)，在多旋翼飛行器起飛階段氣壓計的測量數(shù)據(jù)波動較大。 在制動階段，氣壓計的測量數(shù)據(jù)也波動很大。 這時，我們需要對濾波器中相應(yīng)的測量噪聲進行針對性的調(diào)整，以適應(yīng)實際的應(yīng)用場景。 否則，多旋翼飛行器會出現(xiàn)不同程度的下降/上升。 此外，通過設(shè)計氣壓計的結(jié)構(gòu)，也可以不同程度地降低環(huán)境氣壓變化對測量數(shù)據(jù)真實性的影響。