Principer för ultraljudssensorer för väderomvandlare

Principen för ultraljud

Liksom många ultraljudsavkänningsapplikationer använder UAV-landningshjälpsystem principen om flygtid (ToF). ToF är en uppskattning av tiden fram och tillbaka för ultraljudsvågorna som emitteras från sensorn till målobjektet och sedan reflekteras från objektet tillbaka till ultraljudssensorn.

Varför använda ultraljudsavkänning för drönarlandning?

Även om många avkänningstekniker kan upptäcka objekts närhet, u ltrasonisk  t ransducer  w ind  v ane kan de fungera bra när det gäller detekteringsavstånd, lösningskostnad och tillförlitlighet för olika ytor när drönaren landar. Det gemensamma kravet för UAV-markspårning och landning är att på ett tillförlitligt sätt kunna detektera ett avstånd på 5 meter över marken. Förutsatt korrekt signalkonditionering och bearbetning, ultraljudsvädergivare i intervallet 40-60kHz kan vanligtvis uppfylla detta intervall.

För att effektivt kunna mäta objekt under ringning installerar många drönardesigner separata sensorer för sändaren och mottagaren. Genom att separera mottagaren kan drönaren upptäcka föremål under exciteringen av sändaren. Därför har en ultraljudsvindsensor överlägsen närfältsdetekteringsprestanda - så låg som 5 cm eller mindre. Ultraljudsavkänningsteknik är också en kostnadskonkurrenskraftig teknik, särskilt när man använder integrerade lösningar, som redan inkluderar de flesta av de nödvändiga chipsen. Som antingen kan använda halvbrygga eller H-brygga för att driva sensorn direkt, eller piezoelektrisk ultraljudsgivare använder en transformator för att driva sensorn; den senare används huvudsakligen för förseglade 'stängda' ultraljudssensorer.