无人机高度计所面临的挑战（zhàn）：
无人机（jī）高度计分为（wéi）绝对高度测量高度计和相对（duì）高度测量高度计两种类型，绝对高度测量的是相（xiàng）对海平面的绝（jué）对高度，一（yī）般用于高空飞行的无人（rén）机（jī）平台，主要包括气压高度计和GPS高度（dù）计，相（xiàng）对测量的是无人机平台距离地（dì）球表面的相对高度，一般（bān）用于低空无人机平台，主要包括超（chāo）声波高度计、激光（guāng）、毫米波雷达高度计，目前业界主流用的是超（chāo）声波高度计，本文（wén）重点分析（xī）超声波和毫米波雷达高（gāo）度计。
为什么植保无（wú）人机要对地形进行追踪：
植保无人机（jī）与农作物的距离要求（qiú）最（zuì）低保（bǎo）持在1-2m的固（gù）定（dìng）高度，同时（shí）无人（rén）机（jī）不受（shòu）地（dì）形和高度（dù）限制，根据地（dì）形情（qíng）况自动定高，调（diào）整高（gāo）度，自动规（guī）避障（zhàng）碍物，同时要求（qiú）精度较高，一般精度不（bú）低于20CM，使（shǐ）用环（huán）境相对恶劣环境（jìng）等特点，满足农药喷（pēn）洒适合的（de）距离，达（dá）到均匀和高效喷射。
超声波高度（dù）计：
超（chāo）声波高度计原理简单（dān）、使（shǐ）用方（fāng）便，成本也很低，主流无人（rén）已经初步试装，但是由于超（chāo）声波本身的一些特（tè）性（xìng），使得超声波高（gāo）度计在植保无人机、快递无人机等（děng）无（wú）人（rén）机领域（yù）适应性不强，主（zhǔ）要原因如下：
1、不适合植被（bèi）覆（fù）盖地形：由于（yú）超声波频（pín）率（lǜ）一般在40KHz～45KHz左右（yòu），波（bō）长远大于植被（bèi）的（de）几何尺（chǐ）寸，因此很（hěn）容易穿（chuān）透植被（bèi），因此（cǐ），超（chāo）声波高度计不太适合于（yú）森林、耕地（dì）等植被覆盖地形（xíng）。而毫米波雷达高度计可以根（gēn）据需求选择合适频段满足不（bú）穿（chuān）透（tòu）树叶、穿（chuān）透（tòu）树叶（yè）但不穿透树干、穿透树叶和（hé）树干直达地面等不同应用（yòng）需求，适应性（xìng）更好。
2、作（zuò）用距离短:超声（shēng）波高度计（jì）作（zuò）用距离一般不（bú）超过5m，特殊场合使用的超声（shēng）波高度计可达23m甚至50m，但是距离越远，数据率就越低，就越难以达到无人（rén）机（jī）平（píng）台（tái）的应用要求。所以，超声波高度计一般（bān）用（yòng）于飞行高度较低的航（háng）拍无（wú）人机。
3、抗干扰能力稍差:虽然多数超声波传感器（qì）的工（gōng）作频率为40KHz～45KHz，远（yuǎn）高于（yú）人类能够听到（dào）的频率。但是周围环（huán）境也会（huì）产生（shēng）类似（sì）频率的噪音。比（bǐ）如，电机在转动过程（chéng）会产（chǎn）生一定的高频，轮（lún）子在比较硬（yìng）的（de）地面上的（de）摩擦所产生的（de）高频噪音（yīn），机（jī）器人本身的（de）抖动，这些都会引（yǐn）起（qǐ）传感器接收（shōu）到错误信（xìn）号。
激光测距传感器工作（zuò）原理：
激（jī）光测距传感器（qì）：先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目（mù）标反射后激（jī）光（guāng）向各（gè）方向（xiàng）散射。部分散射（shè）光返回（huí）到传感器接收器，被光学系（xì）统接收后成像到雪崩（bēng）光（guāng）电（diàn）二极管上。雪崩（bēng）光（guāng）电二（èr）极管（guǎn）是一（yī）种内部具有放大（dà）功能的光学传感（gǎn）器（qì），因此它（tā）能（néng）检（jiǎn）测极（jí）其微弱的光（guāng）信号。记录并处理从光（guāng）脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目（mù）标距离。
1、激光（guāng）测距的优点是精确（què），缺点（diǎn）是需要注（zhù）意人体安（ān）全，而且（qiě）光学系统需要保持干（gàn）净，否则将影响测量（liàng）
2、激光测距传感器在户外使（shǐ）用肯定是（shì）会受雨雾（wù）天（tiān）气（qì）影响的（de），特别是在喷洒农药（yào）也会有一定的影响
3、水面反射影响较大（dà），当无人机在水稻地（dì）、水面飞行（háng），由于水面的反射（shè），影响较（jiào）大
4、玻璃墙面反射（shè）和穿透也受一定的影响（xiǎng）。
毫（háo）米波雷达高（gāo）度计：
毫米（mǐ）波（bō）雷达通过发射（shè）波（bō）与目标回波的频率差计算目（mù）标（biāo）的距离、速度、角度等信息。
当（dāng）地（dì）表粗（cū）糙度远小于波长（zhǎng）时进（jìn）行镜面反射，地表粗糙度（dù）远大于波长时进行漫反射（shè），一般情况下既有镜面反射又有漫反射，因（yīn）此（cǐ）电磁波可以工作在各种地形条（tiáo）件下，增加（jiā）了毫米波雷达（dá）的应（yīng）用（yòng）范围。同时可（kě）以根据（jù）应用需（xū）求灵活设计天线辐射角度，满（mǎn）足检测目标范围的（de）需求（qiú）。天（tiān）线采用泰勒算法（fǎ）对方（fāng）向图进行低副（fù）瓣（bàn）综合，具（jù）有很强的副瓣（bàn）抑制比，使高度计不容易受地（dì）面移动目标（biāo）的（de）干扰，可提高雷（léi）达的探测性能。
1、毫米（mǐ）波雷达精度高：由于工作频率高，可以利用大的信号带宽提高距离、速（sù）度（dù）的测量精度与（yǔ）分辨能力，并能精（jīng）确的分析目标特征。纳（nà）雷NRA24毫米（mǐ）波雷达在0.1-50米的范围内，测量精度±2cm，是UAV平台垂直（zhí）起降（VTOL）和悬停的（de）理想传（chuán）感器。
2、抗干扰能力强：毫米波雷达具有较（jiào）强的抗电子干扰和抗（kàng）杂波干（gàn）扰能力，并具有高度可靠性的特点。
3、环境（jìng）适应能（néng）力强，无论（lùn）是雾天，水面、玻璃面都有很好（hǎo）解决。
咨询航拍服务（wù）可加昆明俊鹰（yīng）无人机飞控（kòng）手老（lǎo）鹰的微信laoyingfly |
