超音波振動子を搭載した無人航空機の測距方法

ビュー: 7 著者: サイト編集者公開時間: 2018-08-18 起源: サイト

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この論文で説明されている UAV 測距トランスデューサシステムは、次の原理に適用されます。超音波距離測定、測定用超音波を使用してパルスを送信します。
超音波が空気距離を伝わる速度から、相対位置と受信パルス波との時間差を計算します。超音波発生器の内部には 2 枚の圧電ウェハーと 1 つの共振プレートがあります。 2つの極にパルス信号が印加されると、その周波数が圧電ウエハの固有振動周波数と等しい場合、圧電ウエハが共振して共振板の振動を駆動します。同様に超音波を発生させる動きで、共振板が超音波を受信すると圧電ウエハの振動が圧縮され、機械エネルギーが電気信号に変換されます。超音波距離測定センサーが示されています。

送信装置と受信装置間の距離hを測定し、直角三角形を使用することで距離を求めることができます。10mの範囲の時間の測距データは、シングルチップ処理には十分です。したがって、超音波距離センサートランスデューサーは、実装が簡単な超音波コンポーネントを使用しています。伝送路の実際の測定作業は、まず第一に、測定に対するそれほど高い要求はありません。第二に、測定される距離の値は一般に大きすぎません。これは、超音波測定トランスデューサに要求される値は必然的にその時点のライン値よりも小さくなり、ワイヤの大きなクリアランスに隠れた危険性は他の測定方法で補うことができるためです。したがって、使用することが可能です 125KHz 超音波近接センサー。伝送導体とオフラインの障害物を測定する

無人航空機の測距方法には超音波コンポーネントが装備されています。超音波距離測定トランスデューサは、4 ローター航空機搭載プラットフォームの下に垂直に設置され、下部の検査対象物体に送信されます。地上管制員が飛行できるようにカメラを水平前方に追加します。航空機の角度は飛行によって制御されます。同時に、ドローンの前面をデザインすることもできます。超音波センサー二重シート検出器、航空機とワイヤー間の水平距離のリアルタイム測定。ドローンには伝送線路を測定するための超音波コンポーネントが装備されています。大きな正方形のバリアは直方体の正等辺定理に基づいています。

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ドローンを使用して樹木と導体との間の距離を測定する場合、測定中の樹木３０までの導体１０の離間距離、ドローン２０は樹木３０上を飛行し、この時点で飛行している架空導体と同じ位置でホバリングし、ドローン２０と架空導体１０は
実際の状況に基づいて具体的に決定できる安全な距離Ｌを維持するよう提供する。水中深度測深探触子。オペレータは、ビデオキャプチャ装置２３からのドローン周波数情報のフィードバックを観察し、架空導体が飛行を停止するのと同じ位置を保つようにドローン２０の飛行状態を制御している。ビデオキャプチャ装置はカメラであってもよく、カメラは前方のドローン２０に水平に取り付けられてもよい。

ドローン２０の距離測定装置は、鉛直下方に検知信号を送信してドローンの機体を測定し、その測定データの下にある樹木の垂直距離が無線送信機２８を介してリアルタイムに地上に送信される。

距離測定器は、超音波距離測定トランスデューサーであり、ドローンの直下に設置できます。乗組員は、架空導体の長さに沿って飛行するようにドローン２０を制御することもできる。ある時点で樹木バリアを測定する場合、検査員はドローンを制御して、測定フェーズと同じレベルにある測定用のホバリングポイントを3つ選択します。ポイント測定では10個の安定したデータが記録され、最後に30個の測定データの平均が得られ、得られたデータが近似されます。フェーズ導体の下の樹木バリアはクリアされていると見なされます。ドローンは架空導体と同じ高さまで飛行するため、測定はマンマシン自体と下の木の間の垂直距離ではありません。直角正辺定理に従って、得られるデータは測定フォトフレームです。空のワイヤーと下の木の間の最小離間距離です。