Zasady ultradźwiękowych czujników pogodowych

Zasada działania ultradźwięków

Podobnie jak wiele zastosowań czujników ultradźwiękowych, systemy wspomagania lądowania UAV wykorzystują zasadę czasu przelotu (ToF). ToF to szacunkowy czas podróży w obie strony fal ultradźwiękowych emitowanych z czujnika do obiektu docelowego, a następnie odbijanych od obiektu z powrotem do czujnika ultradźwiękowego.

Dlaczego warto używać czujników ultradźwiękowych do lądowania dronów?

Chociaż liczne technologie wykrywania mogą wykrywać bliskość obiektów, ultradźwiękowego​ przetwornika Wiatrowskaz  ​​ ​​ mogą dobrze działać pod względem odległości wykrywania, kosztu rozwiązania i niezawodności różnych powierzchni podczas lądowania drona. Powszechnym wymaganiem w przypadku śledzenia i lądowania UAV na ziemi jest możliwość niezawodnego wykrywania odległości 5 metrów nad ziemią. Zakładając prawidłowe kondycjonowanie i przetwarzanie sygnału, ultradźwiękowy przetwornik pogodowy w zakresie 40-60 kHz zwykle może spełnić ten zakres.

Aby skutecznie mierzyć obiekty podczas dzwonienia, wielu projektantów dronów instaluje osobne czujniki dla nadajnika i odbiornika. Oddzielając odbiornik, dron może wykrywać obiekty w trakcie wzbudzenia nadajnika. Dlatego ultradźwiękowy czujnik wiatru charakteryzuje się doskonałą skutecznością wykrywania w bliskim polu - już od 5 cm lub mniej. Technologia wykrywania ultradźwiękowego jest również technologią konkurencyjną kosztowo, szczególnie w przypadku stosowania rozwiązań zintegrowanych, które zawierają już większość wymaganych chipów. Które mogą wykorzystywać półmostek lub mostek H do bezpośredniego sterowania czujnikiem lub piezoelektryczny przetwornik ultradźwiękowy wykorzystuje transformator do napędzania czujnika; ten ostatni jest używany głównie w uszczelnionych „zamkniętych” czujnikach ultradźwiękowych.