MEMS加速度传感器——无人机的核心

无人机的市场规模和范围持续蓬勃发展新应用程序不断涌现。
无人机的应用也越来越普遍，无论是运送邮件还是包裹、为儿童和老年人提供娱乐、安全监控、农业或工业管理，或开辟航空摄影的新视野。然而最近其飞行能力显著提高使其更安全、更稳定、更易于控制，从而能够用于更广泛的现实生活应用。

这种改进的关键因素之一便是使用了高性能微机电系统（MEMS）传感器。并且无人机传感器市场正在快速增长：无人机和玩具直升机中MEMS运动传感器（即加速度计、陀螺仪、IMU和压力传感器）的市场将有很大的空间。
MEMS加速度传感器对无人机飞行性能的影响得益于采用惯性MEMS加速度传感器无人机可确保其方向稳定，并可由用户精确控制，甚至可自主飞行。然而，一些挑战使无人机系统设计变得十分复杂，例如电机未完美校准，系统动态可能根据有效载荷而变化，操作条件可能出现突变，或传感器存在误差。这些挑战会造成定位处理偏差，并最终导致导航期间的位置偏差，甚至造成无人机失效。要使无人机超越玩具的范畴，高品质MEMS传感器和先进软件至关重要。
无人机的惯性测量单元（IMU）气压传感器、地磁传感器、应用特定型传感器节点（ASSN）和传感器数据融合的精度对其飞行性能有着直接和实质的影响。尺寸限制以及苛刻的环境和操作条件（如温度变化和振动）将对传感器的要求提升到新的水平。MEMS传感器必须尽可能避免这些影响，并提供精确、可靠的测量。有多种方法可以实现出色的飞行性能：软件算法，如传感器校准和数据融合；机械系统设计，例如减少振动，以及根据无人机制造商自己的要求和需求选择MEMS传感器。下面就让我们仔细研究一下MEMS传感器并参考部分示例。

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