避障技術(shù)，顧名思義就是無人機自主躲避障礙物的智能技術(shù)。無人機避障一直都是業(yè)界的難題，行業(yè)精英也嘗試尋求解決之道。從避障技術(shù)發(fā)展歷史來看，目前相對成熟的無人駕駛當(dāng)仁不讓。

　　無人駕駛汽車是一種智能汽車主要依靠車內(nèi)的以計算機系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實現(xiàn)無人駕駛。其中無人駕駛主要原理為通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達(dá)預(yù)定目標(biāo);同時通過車載傳感器感知周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。

　　由此可知無人駕駛依靠人工智能、計算視覺、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同工作，讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作機動車輛。無人機避障也可以參考同樣的理論，從無人駕駛方案也就很容易看出無人機避障方案，無人車的避障方案設(shè)計對無人機的避障具有極高的的參考價值。

　　無人機的飛行任務(wù)主要有三大要求：

　　其一，是飛行姿態(tài)的穩(wěn)定性要求。空中機器人（即無人機）在執(zhí)行任務(wù)過程中必須保持飛行軌跡平滑，高度基本不變，這也是對飛行器的基礎(chǔ)要求;

　　其二，是對障礙物的精準(zhǔn)識別及規(guī)避;

　　其三，要求無人機完成規(guī)避后恢復(fù)預(yù)定軌跡。

　　無人機避障技術(shù)可簡單分為三個階段：

　　一是感知障礙物并停止階段;

　　二是獲取障礙物深度圖像自主繞開階段;

　　三是建立區(qū)域地圖合理規(guī)劃路徑階段。

　　作為一個無人機的感官系統(tǒng)，實時性要求更高也是硬需求，考慮到未來無人機在飛行執(zhí)行任務(wù)的過程中需要保持好的飛行狀態(tài)，就需要極高的安全性和穩(wěn)定性，這對傳感器收集到的信號信息以及同時所涉及到的應(yīng)用能夠做實時處理的能力是一個關(guān)鍵點。這三個避障技術(shù)對應(yīng)到幾種傳感器有：超聲波、毫米波、激光紅外、雙目視覺、電子地圖等。這幾種避障方式技術(shù)原理不同，因此適用的場景也會因需而議。下面我們就來說說超聲波傳感器在無人機避障中的相關(guān)解決方案吧。

　　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。現(xiàn)在使用的無人機一般采用GPS監(jiān)測、氣壓傳感和其他傳感技術(shù)實現(xiàn)自主導(dǎo)航，檢測碰撞，定位等功能。而超聲波傳感則有助于無人機的著陸、懸停以及地面跟蹤，將無人機保持在高于地面的恒定高度。

　　與許多超聲波傳感應(yīng)用一樣，無人機著陸輔助系統(tǒng)使用飛行時間（ToF）原理。ToF是從傳感器發(fā)射到目標(biāo)物體，然后從物體反射回傳感器的超聲波的往返時間估計。無人機的超聲波傳感器發(fā)出聲波，發(fā)送后，信號處理路徑變?yōu)殪o音，直到回波從物體反射回來為止。

　　現(xiàn)代很多傳感技術(shù)可以檢測物體的接近程度，而超聲波傳感在無人機著陸時的探測距離，不同表面的可靠性方面表現(xiàn)優(yōu)異。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)常會遇到玻璃面，透明薄膜，玻璃天頂?shù)取９鈧鞲屑夹g(shù)有時會穿過玻璃和其他透明材料，以至于數(shù)據(jù)偏差，而造成在玻璃建筑物上懸停失誤。超聲波卻能可靠地反射出玻璃表面，從而準(zhǔn)確降落。對于無人機中超聲波傳感器的應(yīng)用工采網(wǎng)推薦MaxBotix 超聲波避障傳感器 - MB1043 MB1033。

　　超聲波避障傳感器MB1043 MB1033是一款高分辨率（1mm）、高精度低功耗的超聲波傳感器，它在設(shè)計上，不僅對干擾噪音做了處理，具備抗噪音干擾能力。而且對于大小不同的目標(biāo)，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補償。另外還具備標(biāo)準(zhǔn)的的內(nèi)部溫度補償，使得測量出來的距離數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境，它是一款很不錯的低成本解決方案！

　　超聲波避障傳感器 MB1043 MB1033 特點：

　　體積小低成本方案

　　高分辨率可達(dá)1mm

　　可測距離長達(dá)5米

　　多種輸出方式，包括脈寬、模擬電壓、串口

　　低功耗適合電池供電系統(tǒng)，3．3伏供電僅有2．5mA電流

　　抗噪音

　　對大小變化的目標(biāo)和工作電壓各有補償

　　標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部溫度補償和可選的外部溫度補償

　　操作溫度從0?C + 65?C

　　超聲波避障傳感器MB1043 MB1033 在HRLV-MaxSonar-EZ系列中的波束角選擇