激光雷達-無人機定高產(chǎn)品的推陳出新
無人機作為一種高效便捷的輔助手段替代了原有工具服務(wù)于各行各業(yè)，其具有成本低，效費比好、使用方便等優(yōu)勢，降低了人工操作的風(fēng)險，提高了任務(wù)執(zhí)行的安全性和可操控性。由于無人機更能勝任“3D”環(huán)境下的工作任務(wù)(即Dull枯燥的、Dirty骯臟的、Dangerous危險的)，“無人機+”的潛力不斷被挖掘，市場對無人機產(chǎn)品的接受程度越來越高，行業(yè)需求呈現(xiàn)井噴趨勢，2020年中國民用無人機產(chǎn)品銷售市場規(guī)模達到265億元（來自前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理）。
定高——至關(guān)重要??無人機在作業(yè)過程中因環(huán)境復(fù)雜多變、不易掌控，需要技術(shù)為其提供實時穩(wěn)定的測距定高飛行功能，使其可以在多變環(huán)境下安全自如完成飛行工作，定高可謂至關(guān)重要。1、氣壓計、GPS在地面附近精度很差，若無技術(shù)提供有效的高度參考，則無人機如同失去雙眼，非常容易發(fā)生事故造成財產(chǎn)損失；2、測繪無人機等掛載較貴重的測繪設(shè)備，若無測距設(shè)備輔助無人機降落保持其整體穩(wěn)定性，則很有可能遭遇突然的沖擊無法應(yīng)對，對無人機本身或掛載設(shè)備造成損壞；
?產(chǎn)品對比??為了保障無人機的安全和高效運行，擁有“智慧的眼睛”來感知環(huán)境是必不可少的，當(dāng)前運用較多的障礙物檢測方法主要有：Ⅰ. 激光雷達：發(fā)射端發(fā)出光信號遇到物體反射后被接收端接收，根據(jù)接收信號與發(fā)射信號的相位差或時間差，即可換算出距離障礙物的距離。測量距離遠(yuǎn)，F(xiàn)oV小誤報率低，該方案在當(dāng)前市場上產(chǎn)品中已有一定規(guī)模的應(yīng)用。Ⅱ. 超聲波測距：根據(jù)聲波的發(fā)射和返回時間差進行距離的解算。優(yōu)點就是技術(shù)成熟，成本低；但缺點在于作用量程較短，波束角偏大，容易產(chǎn)生誤報，且對反射面有一定要求。Ⅲ. 視覺：使用攝像頭進行圖像或距離的識別，雙目視覺方案也可以獲得障礙物的深度圖像。缺點在于精度較低，容易受環(huán)境干擾。各大技術(shù)在無人機上都有用武之地，各自應(yīng)用場景有所不同。但綜合來講，激光雷達的測量精度、測量頻率、抗干擾能力和測距性能都要明顯優(yōu)于其他產(chǎn)品并且現(xiàn)在產(chǎn)品越來越成熟，激光雷達的價格也越來越有競爭力，性價比也變得更高了。
產(chǎn)品優(yōu)勢??Ⅰ. 在Ardupilot和PX4情況下支持的飛控硬件有：a) Pixhawk1b) Pixhawk Cube Seriesc) Pixhawk Flight Controllers from Holybrod) CUAV Seriese) Beagle Bone Bluef) Drotek Pixhawk3Ⅱ.體積小、重量輕、盲區(qū)??；Ⅲ. 接口多、安裝簡單高度靈活、易于集成；Ⅳ. 探測頻率、數(shù)據(jù)穩(wěn)定性、精度高，解決GPS信號缺失、低空精度差的問題；有信號強度信息輔助飛控對數(shù)據(jù)做濾波；波束角小，復(fù)雜環(huán)境的指向精準(zhǔn)度優(yōu)于毫米波，不受環(huán)境影響，室內(nèi)外均可使用；Ⅴ. 價格低至279元起（批量更優(yōu)惠哦）；應(yīng)用案例??北醒激光雷達傳感器是一種高頻發(fā)射近紅外光的低功耗、高精度、小體積的測距模塊，將其安裝在無人機下方，可以實時探測雷達到正下方地面的距離信息并反饋給無人機。無人機飛控系統(tǒng)根據(jù)雷達數(shù)據(jù)判斷距離地面的高度，當(dāng)接近地面時，無人機速度會降低，緩慢下降直至平穩(wěn)落地；對于定高應(yīng)用，飛控會根據(jù)設(shè)定的高度信息，結(jié)合雷達的距離數(shù)據(jù)，實時調(diào)整飛機的上升或下降，從而維持在一個恒定的高度飛行。
???在航測多旋翼或固定翼無人機下方距離地面20cm高度安裝1臺TF02-Pro，用于測量無人機與地面的絕對高度，在無人機降落過程中飛控系統(tǒng)結(jié)合雷達的測距信息實時控制無人機的下降速度，保障無人機平穩(wěn)落地。
???近幾年無人機編隊表演行業(yè)競爭進入白熱化，據(jù)不完全統(tǒng)計2019全球無人機編隊表演場次已高達230場，平均1.5天就有一場編隊表演。TFmini-S安裝于無人機下方，距離地面約5cm高度，實時探測無人機與地面的高度，飛控可以根據(jù)絕對高度信息、結(jié)合編隊表演需要，控制不同無人機的上升、下降和懸停，從而組合出美觀的圖案。
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定高——至關(guān)重要??無人機在作業(yè)過程中因環(huán)境復(fù)雜多變、不易掌控，需要技術(shù)為其提供實時穩(wěn)定的測距定高飛行功能，使其可以在多變環(huán)境下安全自如完成飛行工作，定高可謂至關(guān)重要。1、氣壓計、GPS在地面附近精度很差，若無技術(shù)提供有效的高度參考，則無人機如同失去雙眼，非常容易發(fā)生事故造成財產(chǎn)損失；2、測繪無人機等掛載較貴重的測繪設(shè)備，若無測距設(shè)備輔助無人機降落保持其整體穩(wěn)定性，則很有可能遭遇突然的沖擊無法應(yīng)對，對無人機本身或掛載設(shè)備造成損壞；?產(chǎn)品對比??為了保障無人機的安全和高效運行，擁有“智慧的眼睛”來感知環(huán)境是必不可少的，當(dāng)前運用較多的障礙物檢測方法主要有：Ⅰ. 激光雷達：發(fā)射端發(fā)出光信號遇到物體反射后被接收端接收，根據(jù)接收信號與發(fā)射信號的相位差或時間差，即可換算出距離障礙物的距離。測量距離遠(yuǎn)，F(xiàn)oV小誤報率低，該方案在當(dāng)前市場上產(chǎn)品中已有一定規(guī)模的應(yīng)用。Ⅱ. 超聲波測距：根據(jù)聲波的發(fā)射和返回時間差進行距離的解算。優(yōu)點就是技術(shù)成熟，成本低；但缺點在于作用量程較短，波束角偏大，容易產(chǎn)生誤報，且對反射面有一定要求。Ⅲ. 視覺：使用攝像頭進行圖像或距離的識別，雙目視覺方案也可以獲得障礙物的深度圖像。缺點在于精度較低，容易受環(huán)境干擾。各大技術(shù)在無人機上都有用武之地，各自應(yīng)用場景有所不同。但綜合來講，激光雷達的測量精度、測量頻率、抗干擾能力和測距性能都要明顯優(yōu)于其他產(chǎn)品并且現(xiàn)在產(chǎn)品越來越成熟，激光雷達的價格也越來越有競爭力，性價比也變得更高了。北醒在無人機領(lǐng)域深耕多年，匯集多款適用場景與需求不同的產(chǎn)品。尤其在今年，北醒將原先的TFmini和TF02升級為TFmini-S和TF02-Pro，在光學(xué)系統(tǒng)與測距技術(shù)上做了較大升級，無人機測距定高的穩(wěn)定與性能都有了質(zhì)的飛躍。以下是升級數(shù)據(jù)對比：
TF02 VS TF02-Pro
TFmini VS TFmini-S
下面是北醒在無人機領(lǐng)域應(yīng)用較廣的王牌產(chǎn)品：產(chǎn)品優(yōu)勢??Ⅰ. 在Ardupilot和PX4情況下支持的飛控硬件有：a) Pixhawk1b) Pixhawk Cube Seriesc) Pixhawk Flight Controllers from Holybrod) CUAV Seriese) Beagle Bone Bluef) Drotek Pixhawk3Ⅱ.體積小、重量輕、盲區(qū)??；Ⅲ. 接口多、安裝簡單高度靈活、易于集成；Ⅳ. 探測頻率、數(shù)據(jù)穩(wěn)定性、精度高，解決GPS信號缺失、低空精度差的問題；有信號強度信息輔助飛控對數(shù)據(jù)做濾波；波束角小，復(fù)雜環(huán)境的指向精準(zhǔn)度優(yōu)于毫米波，不受環(huán)境影響，室內(nèi)外均可使用；Ⅴ. 價格低至279元起（批量更優(yōu)惠哦）；北醒激光雷達可使無人機行業(yè)節(jié)省相當(dāng)多開發(fā)時間與成本，讓客戶專心搞無人機，定高——我們是專業(yè)的！
應(yīng)用案例??北醒激光雷達傳感器是一種高頻發(fā)射近紅外光的低功耗、高精度、小體積的測距模塊，將其安裝在無人機下方，可以實時探測雷達到正下方地面的距離信息并反饋給無人機。無人機飛控系統(tǒng)根據(jù)雷達數(shù)據(jù)判斷距離地面的高度，當(dāng)接近地面時，無人機速度會降低，緩慢下降直至平穩(wěn)落地；對于定高應(yīng)用，飛控會根據(jù)設(shè)定的高度信息，結(jié)合雷達的距離數(shù)據(jù)，實時調(diào)整飛機的上升或下降，從而維持在一個恒定的高度飛行。目前，無人機主要應(yīng)用領(lǐng)域為物流、能源、農(nóng)業(yè)、警用、基建、救災(zāi)、商業(yè)、醫(yī)療以及個人使用。其中無人機市場的主要趨勢如下：
物流無人機也是自疫情以來需求急劇上升的一個應(yīng)用領(lǐng)域，因封城、限流、交互傳染等多重病毒因素影響，以及剛剛發(fā)生不久的7.20河南暴雨等天氣災(zāi)害困境，人們無法自由穿行于大街小巷、對物品的衛(wèi)生程度有了更高的要求、以及災(zāi)區(qū)對食品藥物等的迫切需求都促使物流無人機行業(yè)迅速崛起，以更高的技術(shù)、更干凈的物品、更高效的運輸為大家解決難題。物流無人機可以有效利用低空資源，提升運輸效率，避開交通擁堵路段，使貨運不會受到交通情況的影響。TF02-Pro安裝于多旋翼無人機下方約30cm高度，實時探測地面高度并反饋給飛控系統(tǒng)，在無人機起飛、懸停和降落過程中，為無人機提供精確的絕對高度信息，在6m以內(nèi)高度主要采信TF02-Pro的測距信息，6m以上主要采信GPS等其他傳感器信息，當(dāng)無人機到達目的地，會在1m左右高度懸停進行物品拋投，無人機根據(jù)TF02反饋的高度信息維持在1m高度懸停，當(dāng)拋投完畢，無人機飛回起點（配送點）。???在航測多旋翼或固定翼無人機下方距離地面20cm高度安裝1臺TF02-Pro，用于測量無人機與地面的絕對高度，在無人機降落過程中飛控系統(tǒng)結(jié)合雷達的測距信息實時控制無人機的下降速度，保障無人機平穩(wěn)落地。???近幾年無人機編隊表演行業(yè)競爭進入白熱化，據(jù)不完全統(tǒng)計2019全球無人機編隊表演場次已高達230場，平均1.5天就有一場編隊表演。TFmini-S安裝于無人機下方，距離地面約5cm高度，實時探測無人機與地面的高度，飛控可以根據(jù)絕對高度信息、結(jié)合編隊表演需要，控制不同無人機的上升、下降和懸停，從而組合出美觀的圖案。
?????原文標(biāo)題：激光雷達-無人機定高產(chǎn)品的推陳出新
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