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最初，大多数无人机都是相对简单的玩具。然而，最近，它的飞行能力显著提高，其更安全、更稳定、更容易控制这些优点使其得到更广泛的应用。 高性能微机电系统（MEMS）传感器的应用是这一改进的关键因素之一。无人机传感器市场正在快速增长： 根据IHS Markit（消费和移动设备运动传感器——2017年）的数据，到2021年，无人机和玩具直升机的MEMS运动传感器（即加速度计、陀螺仪、IMU和压力传感器）市场预计将达到约7000万台，2018年至2021年复合增长17%。 MEMS传感器对无人机飞行性能的影响 由于使用了惯性MEMS传感器，无人机可以确保其方向稳定，可以由用户精确控制，甚至可以自主飞行。然而，一些挑战使无人机系统设计复杂化，例如电机校准不完善、系统动力学可能因有效载荷、突然运行条件或传感器错误而变化。这些挑战可能导致定位过程中的偏差，最终导致导航过程中的偏差，甚至导致无人机故障。 高质量的MEMS传感器和先进的软件对于无人机超越玩具至关重要。惯性测量单元（IMU）、气压传感器、地磁传感器、专用传感器节点（ASSN）和传感器数据融合的精度对无人机的飞行性能有着直接而实质性的影响。 尺寸限制和恶劣的环境和操作条件，如温度变化和振动，将传感器的要求提高到新的水平。MEMS传感器必须尽可能避免这些影响，并提供准确可靠的测量。 实现卓越飞行性能的方法有很多：软件算法，如传感器校准和数据融合；机械系统设计，如减振，以及根据无人机制造商自身的要求选择MEMS传感器。让我们仔细看看MEMS传感器，并参考一些例子。 无人机的核心是姿态航向参考系统（AHRS），它包括惯性传感器、磁强计和处理单元。AHRS估计设备的位置，如横摇、纵摇和横摆角。传感器误差（如漂移、灵敏度误差或热漂移）可导致定位误差。图1显示了加速度计的偏移函数形式的定位误差（...
发布时间:
2019
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09
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