近年來，隨著無人機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，傳感器行業(yè)也將會形成更大的市場。在無人機飛行控制系統(tǒng)中，一般安裝有高精度的感應器元件，主要由用于飛行姿態(tài)感知的陀螺儀，加速度傳感器，氣壓傳感器這些控制電路等部件組成，這其中傳感器起到的作用是精準地感應并計算出飛行器的飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準的控制無人機的飛行和懸停。超聲波傳感尤其有助于無人機著陸、懸停和地面跟蹤。

無人機降落輔助是無人機所具有的一項功能，可以檢測無人機底部與著陸區(qū)域的距離，判定著陸點是否安全，然后緩慢下降到著陸區(qū)域。盡管GPS監(jiān)測、氣壓傳感和其他傳感技術有助于著陸過程，但在這個過程中，超聲波傳感是無人機的主要和最準確的判斷依據(jù)。大多數(shù)無人機中還有懸停和地面跟蹤模式，主要用于捕捉連續(xù)鏡頭和陸地導航，其中超聲波傳感器有助于將無人機保持在高于地面的恒定高度。本博文系列的第1部分討論了如何將超聲波傳感器與汽車應用相結合。本博文將探討超聲波傳感可用于無人機應用的原因。

超聲波原理

超聲波的定義是使用高于人類聽力上限頻率的聲波 —— 見圖1。

圖1：超聲波范圍

超聲波可以穿過各種介質（氣體、液體、固體）來檢測聲阻抗不匹配的物體。聲速是聲波在彈性介質中傳播時每單位時間的距離。例如，在20°C (68°F)的干燥空氣中，聲速為343米每秒（1,125英尺每秒）?？諝庵械某暡ㄋp隨著頻率和濕度的增加而增加。因此，由于過度的路徑損耗/吸收，空氣耦合超聲波通常被限制在500kHz以下的頻率。

超聲波ToF

與許多超聲波傳感應用一樣，無人機著陸輔助系統(tǒng)使用飛行時間（ToF）原理。ToF是從傳感器發(fā)射到目標物體，然后從物體反射回傳感器的超聲波的往返時間估計，如圖2所示。