目（mù）前，主流的电动多（duō）旋（xuán）翼（yì）无人机避障系统主要（yào）有三（sān）种，分别是超（chāo）声波、TOF，以及相对更复杂（zá）的，由多种测距方法（fǎ）和（hé）视觉（jiào）图像处理组成的复合型方法。
超（chāo）声波：
一个比较形（xíng）象的（de）比喻就是（shì）蝙蝠。这种（zhǒng）飞行（háng）类哺乳动物，通过口腔中喉部的特（tè）殊构（gòu）造来发出超声波，当（dāng）超声波遇到猎物或（huò）者障（zhàng）碍的（de）时（shí）候就会反射（shè）回来，蝙蝠可以用特殊的听觉系（xì）统来（lái）接（jiē）收反（fǎn）射回来的信号（hào），从而（ér）探（tàn）测（cè）目标的距离，确定飞行路线。超（chāo）声（shēng）波是最简单（dān）的测距系统，绝大部分生活中遇到的测距系统都是使（shǐ）用的这种技（jì）术，最常（cháng）见的就是汽车的倒车雷（léi）达（dá）。在（zài）无人机上（shàng）加装定向（xiàng）的超（chāo）声波（bō）发射和接收（shōu）器，然（rán）后将其接入飞控（kòng）系统即可。但（dàn）是，超声波在无人机避（bì）障系统的（de）应用中也有比较明显的干扰（rǎo）问题。虽然超声波（bō）避障系（xì）统不会受到光线、粉（fěn）尘、烟雾，但在部分场景下也会受到声（shēng）波的干扰。其次（cì），如果物体表面反射（shè）超声（shēng）波的能力不足，避障（zhàng）系统的（de）有效距离就会降低，安全隐患会显著提高。一般来（lái）说，超声波的有（yǒu）效（xiào）距离是5米，对应的反射物体材质是（shì）水泥（ní）地板，如果材质不是平（píng）面光滑的固（gù）体物，比如说（shuō）地（dì）毯，那（nà）么超声波的反射（shè）和接收就会出问题。
对于无人机来说，这种超（chāo）声波系统应该放在多个方向，比如放在前后左右（yòu）四个方向，可以在悬停和（hé）飞行的时候对（duì）周围（wéi）保持（chí）监控；而放在机身下方（fāng）和上方，则可（kě）以（yǐ）在起（qǐ）飞、下（xià）降以及（jí）降（jiàng）落（luò）的（de）时候（hòu）避免速度太（tài）快碰到（dào）障（zhàng）碍（ài）物或者地面。
TOF：
通俗一（yī）点讲，就是把前面的超声波换（huàn）成光。检测方法有两种一种是（shì）光的（de）时间，另一种（zhǒng）是（shì）光的相（xiàng）位（wèi）。但是总的来说，都是把（bǎ）光（guāng）打出去，然后检测（cè）反（fǎn）射回来的光，进而判断无人机的周围是否有障碍物，距离几何等等。
和超声波同样（yàng），光（guāng）波（bō）也会受（shòu）到干扰（rǎo），而目前城市环（huán）境下楼宇间的光污染，给TOF避（bì）障系统带来了难题（tí），系统发出的（de）光，必须避（bì）开（kāi）太阳光的主要能量波段（duàn），从（cóng）而避免太阳光的直射、反（fǎn）射等（děng）对避障系（xì）统造成干扰。
目前（qián），TOF在（zài）室（shì）内测量距（jù）离最大可以（yǐ）到10米，室外强（qiáng）光干扰的话，5米左右吧。在（zài）悬（xuán）停状（zhuàng）态（tài）下，TOF系统会一直（zhí）保持快速旋转，每秒钟旋转2-5圈。这（zhè）是因为，在旋转的（de）过程（chéng）中系（xì）统（tǒng）就（jiù）可（kě）以完成对周围有效半径内的360°范围进行快速扫描，从而用较快的速度发现障碍，然（rán）后（hòu）对飞控系统发出调（diào）整位（wèi）置的指（zhǐ）令（lìng），避免对周（zhōu）围的人或财物造成伤害；当在飞行的过程中（zhōng），TOF系统则会停止旋转，只把光（guāng）发射到前（qián）进的方向上。固定（dìng）方向的时候，在室外的有效距离（lí）可以增（zēng）加到8-10米。对于（yú）一般无人机（jī）来说，美妙的飞行距离也就是10米左右，检（jiǎn）测到障碍物之后1秒（miǎo）的反应时间，无人机可以用一个（gè）较（jiào）大（dà）的（de）加速度来停止前进。
复合型、机（jī）器视觉避障系统：
可以在前（qián）、后、左、右和下（xià），一共5个（gè）方向上进行障碍识别，而识（shí）别（bié）的机制分为两个部分，分（fèn）比为是超声波和机器视觉。也就是说，除了常规的（de）超声（shēng）波模块以外，5个方向上还专（zhuān）门放（fàng）置了摄像头用于获取视觉图像，然后直接传输（shū）到（dào）机（jī）载的（de）英特尔凌动（Atom）Bay Trail处理器进行计算处理。另外，进入消费级无（wú）人机市场时间（jiān）较早的Parrot，也在（zài）跟英伟达（Nvidia）进行避障方（fāng）面（miàn）的合（hé）作（zuò），同样采用了包含机（jī）器视（shì）觉的复合型避（bì）障系统（tǒng）。
这种复合（hé）型避障（zhàng）系统，相对前（qián）两种提到的模式（shì）来说技术含（hán）量（liàng）更高一些。当（dāng）然在（zài）工作效率（lǜ）上（shàng）也有一定的优势。比如停（tíng）车场管理。在室内GPS用于（yú）定（dìng）位基本可以免谈了，在（zài）地下停车场中光照条件一般不太好，而超声波与（yǔ）机（jī）器视觉加起来，几乎可以在任何（hé）照度（dù）下对多种材质（zhì）进行较好的识别，从而对无人（rén）机在地下停车（chē）场（chǎng）封（fēng）闭环境中（zhōng）的飞行提供更好的指导，识别的有效范（fàn）围可以显（xiǎn）著提升，准确（què）度往往可以达到厘（lí）米级（jí）。
咨询航（háng）拍服务可加老鹰的微信laoyingfly |
