避障技術的出現不是偶然,智能硬件產品的“智能”之處即在于感知周圍環境,經過快速運算做出決策。近年來無人機市場飛速增長,避障技術作為增加無人機安全飛行的保障也隨著技術的發展日新月異。無人機在飛行過程中,通過其傳感器收集周邊環境的信息,測量距離從而做出相對應的動作指令,從而達到「避障」的作用。

目前,無人機的避障技術中最為常見的是紅外線傳感器、超聲波傳感器、激光傳感器以及視覺傳感器。那為什么大疆的前視避障首先選擇了雙目視覺呢?這就要從各個技術的原理說起了。
紅外避障:
紅外線的應用我們并不陌生:從電視、空調的遙控器,到酒店的自動門,都是利用的紅外線的感應原理。而具體到無人機避障上的應用,紅外線避障的常見實現方式就是「三角測量原理」。
紅外感應器包含紅外發射器與CCD檢測器,紅外線發射器會發射紅外線,紅外線在物體上會發生反射,反射的光線被CCD檢測器接收之后,由于物體的距離D不同,反射角度也會不同,不同的反射角度會產生不同的偏移值L,知道了這些數據再經過計算,就能得出物體的距離了,如下圖所示。

超聲波避障:
超聲波其實就是聲波的一種,因為頻率高于20kHz,所以人耳聽不見,并且指向性更強。
超聲波測距的原理比紅外線更加簡單,因為聲波遇到障礙物會反射,而聲波的速度已知,所以只需要知道發射到接收的時間差,就能輕松計算出測量距離,再結合發射器和接收器的距離,就能算出障礙物的實際距離,如下圖所示。
超聲波測距相比紅外測距,價格更加便宜,相應的感應速度和精度也遜色一些。同樣,由于需要主動發射聲波,所以對于太遠的障礙物,精度也會隨著聲波的衰減而降低,此外,對于海綿等吸收聲波的物體或者在大風干擾的情況下,超聲波將無法工作。
