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最初，大多數無人機都是相對簡單的玩具。然而，最近，它的飛行能力顯著提高，其更安全、更穩定、更容易控制這些優點使其得到更廣泛的應用。 高性能微機電系統（MEMS）傳感器的應用是這一改進的關鍵因素之一。無人機傳感器市場正在快速增長： 根據IHS Markit（消費和移動設備運動傳感器——2017年）的數據，到2021年，無人機和玩具直升機的MEMS運動傳感器（即加速度計、陀螺儀、IMU和壓力傳感器）市場預計將達到約7000萬臺，2018年至2021年復合增長17%。 MEMS傳感器對無人機飛行性能的影響 由于使用了慣性MEMS傳感器，無人機可以確保其方向穩定，可以由用戶精確控制，甚至可以自主飛行。然而，一些挑戰使無人機系統設計復雜化，例如電機校準不完善、系統動力學可能因有效載荷、突然運行條件或傳感器錯誤而變化。這些挑戰可能導致定位過程中的偏差，最終導致導航過程中的偏差，甚至導致無人機故障。 高質量的MEMS傳感器和先進的軟件對于無人機超越玩具至關重要。慣性測量單元（IMU）、氣壓傳感器、地磁傳感器、專用傳感器節點（ASSN）和傳感器數據融合的精度對無人機的飛行性能有著直接而實質性的影響。 尺寸限制和惡劣的環境和操作條件，如溫度變化和振動，將傳感器的要求提高到新的水平。MEMS傳感器必須盡可能避免這些影響，并提供準確可靠的測量。 實現卓越飛行性能的方法有很多：軟件算法，如傳感器校準和數據融合；機械系統設計，如減振，以及根據無人機制造商自身的要求選擇MEMS傳感器。讓我們仔細看看MEMS傳感器，并參考一些例子。 無人機的核心是姿態航向參考系統（AHRS），它包括慣性傳感器、磁強計和處理單元。AHRS估計設備的位置，如橫搖、縱搖和橫擺角。傳感器誤差（如漂移、靈敏度誤差或熱漂移）可導致定位誤差。圖1顯示了加速度計的偏移函數形式的定位誤差（...
發布時間:
2019
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09
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29