飛行遙感應(yīng)用：從風(fēng)中“感知”，無(wú)人機(jī)更高更穩(wěn)

在低空飛行與智能移動(dòng)平臺(tái)領(lǐng)域，All Sensors 提供的AUAV、DLVR 與 ELVH系列傳感器，被集成于多型無(wú)人飛行器、固定翼物流航模、室內(nèi)飛控系統(tǒng)等，完成精準(zhǔn)氣壓高度推算與空速評(píng)估。

其中AUAV這款產(chǎn)品，提供了24位分辨率的差壓、絕壓和溫度信號(hào)輸出，I2C/SPI接口，其中壓力有效位達(dá)17.2bit，溫度有效位13bit。傳感器可精準(zhǔn)工作于 ±5 inH2O（即 ±2.5 kPa）、±10 inH2O和±30 inH2O微小差壓區(qū)間，配合皮托管和飛控主板，實(shí)現(xiàn)：

飛行定高控制（輔助GPS或IMU數(shù)據(jù)）

空速補(bǔ)償與飛行姿態(tài)感知

高原環(huán)境/高空測(cè)量中的氣壓溫漂補(bǔ)償

eVTOL物流飛行平臺(tái)多段載荷狀態(tài)切換控制

除特別版本外，具備 -40℃ 至 +85℃ 寬溫操作能力，搭載于高海拔勘測(cè)無(wú)人機(jī)、農(nóng)業(yè)植保飛行平臺(tái)與災(zāi)害偵查機(jī)器人中，表現(xiàn)出卓越的抗干擾與環(huán)境適應(yīng)性。以下是傳感器測(cè)量空速和高度的簡(jiǎn)單原理說(shuō)明。

（1）皮托管原理與空速測(cè)量

基本原理：皮托管利用伯努利方程，通過(guò)測(cè)量氣流的總壓（動(dòng)壓+靜壓）和靜壓的差值來(lái)計(jì)算空速。公式簡(jiǎn)化如下：

P總：總壓孔中的壓力；

P靜：靜壓孔中的壓力；

ρ：空氣密度（需通過(guò)靜壓和溫度計(jì)算或查表）

傳感器中還集成溫度傳感器功能。使用這款傳感器時(shí)，動(dòng)壓（P總-P靜）就直接使用差壓傳感器進(jìn)行測(cè)量；而海拔高度就通過(guò)內(nèi)部的絕壓傳感器測(cè)量。

（2）在氣壓測(cè)量高度中的作用

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓模型的對(duì)流層高度公式為：

其中：

h：海拔高度（m）

P：當(dāng)前靜壓（帕）

P0：海平面標(biāo)準(zhǔn)氣壓（101325帕）

T0：海平面標(biāo)準(zhǔn)溫度（288.15 K）

g：重力加速度（9.80665 m/s^2）

M：空氣摩爾質(zhì)量（0.02896 kg/mol，已隱含在R中）

關(guān)鍵項(xiàng)：指數(shù)部分RL/g 的物理意義是：

表示氣壓隨高度變化的速率，由空氣的熱力學(xué)性質(zhì)（R）和溫度垂直梯度（L）共同決定。

計(jì)算結(jié)果約為0.190（無(wú)單位），用于描述氣壓衰減的非線(xiàn)性特性。

CoBeam2 是 All Sensors 獨(dú)家研發(fā)的 MEMS 晶片微應(yīng)變梁結(jié)構(gòu)專(zhuān)利技術(shù)。All Sensors 采用獨(dú)有的 Collinear Beam2 技術(shù)（COBEAM2），為空氣與低壓應(yīng)用提供顛覆性的壓阻式壓力傳感芯片解決方案。這項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)突破了傳統(tǒng)基于硅應(yīng)變結(jié)構(gòu)的低壓檢測(cè)極限，代表了硅基MEMS微機(jī)械加工傳感領(lǐng)域的尖端創(chuàng)新。

COBEAM2 技術(shù)將 1950 年代的經(jīng)典粘貼應(yīng)變計(jì)（Strain Gauge）原理與現(xiàn)代六英寸硅片MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）加工相結(jié)合，既保留了對(duì)應(yīng)變的高度敏感性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)級(jí)別的微結(jié)構(gòu)制造能力。

All Sensors 在敏感信號(hào)穩(wěn)定性控制方面引入雙芯片補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，解決超低壓常見(jiàn)的零點(diǎn)漂移、溫度漂移和共模信號(hào)誤差等問(wèn)題。

主動(dòng)式雙芯片結(jié)構(gòu)（氣動(dòng)+電氣耦合）：在傳感腔體結(jié)構(gòu)中構(gòu)建微流體通道，實(shí)現(xiàn)芯片兩側(cè)壓力平衡，對(duì)應(yīng)前/后應(yīng)變對(duì)稱(chēng)，進(jìn)一步提升霄級(jí)差壓識(shí)別精度。

典型產(chǎn)品：DLHR 系列、DLVR 系列（醫(yī)療/飛控/空測(cè)均適配）。

想進(jìn)一步了解All Sensors產(chǎn)品歡迎直接聯(lián)系我們！

附AllSensors壓力傳感器分類(lèi)：

1. 毫伏補(bǔ)償型 (Millivolt Compensated)

2. 模擬輸出型 (Analog Output)

3. 數(shù)字輸出型 - I2C

4. 數(shù)字輸出型 - SPI

5. 基礎(chǔ)毫伏型 (Basic/Millivolt)

6. 數(shù)字混合型 (I2C/SPI & Amplified)

7. 特殊接口型

注：

標(biāo)“-”表示原文未明確參數(shù)；

CoBeam2技術(shù)為AllSensors專(zhuān)利，顯著提升溫度穩(wěn)定性和長(zhǎng)期可靠性；

部分系列（如ELVR）支持多模式輸出，按需歸類(lèi)。