小型无人机振动特性对超声波传感器的影响

• 作者: 兰玉彬 凌康杰 刘永鑫 岑振钊 岳学军 王健 王林惠 甘海明
• 来源期刊: 华南农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小型无人机 振动特性 空间分布 超声波传感器 误差 农业航空
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 10-15
• 页数: 6页
• 分类号: S828
• 字数: 4271字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.002

摘要

【目的】安全避障是目前无人机（ Unmanned aerial vehicle，UAV）领域迫切需要解决的一个难题，利用超声波传感器是无人机避障的重要手段之一，针对无人机飞行过程中机械振动的特性以及对超声波测距传感器的影响进行了研究，以提高超声波测距传感器的精准度，改善无人机作业稳定性。【方法】通过采集无人机不同油门开度的振动数据，进行多信号分析，得到无人机振动强度的空间和频域分布，并根据振动强度的空间分布，测定无人机振动对于超声波测距传感器的误差影响。【结果】随着离无人机中心距离的增加，无人机机臂上振动强度的空间分布存在减弱和加强交替出现的现象，离无人机中心最远处出现最大振动强度；振动幅度随着频率的增加而降低；无人机在载桨运行过程中对于机载超声波测距传感器水平测距影响最大，最大误差达到0.69 m，垂直方向的误差最大为0.20 m。【结论】随着离无人机中心距离和油门的增大，振动强度增大；调整传感器的振动频率可以减少无人机振动对传感器的影响。本研究结果为超声波传感器在农业无人机安全避障方面的应用提供了参考。