微机电传感器技术在无人机中的应用分析 斑斓航空
无人机是一种电动无人机。市场上的主流产品是4架以上的多螺旋桨无人机，所以也叫多旋翼无人机。由于其优异的飞行稳定性和悬停性能，推动了航空摄影和视频的发展，成为全球热门商品。
无人机市场前景
无人机可分为个人兴趣和竞赛用的小型轻量化普通民用无人机，以及可用于专业航空摄影、测量、监测、检验、农业、物流等领域的工业无人机。自2015年被称为无人机元年以来，普通民用无人机一直占据主要市场。近年来，随着工业无人机销量增速大幅提升，预计2023年后工业无人机数量将超过普通民用无人机。

无人机与遥控旋翼机的区别如下:无人机是一种自主飞行的无人机，配备有各种传感器和称为飞行控制器的软件；利用GPS等导航功能，持续获取自身位置信息，边飞边避开可见范围内外障碍物，自动返回；通过连接网络，可以在网络云盘上共享多架无人机的数据，通过AI分析可以有效利用信息。
目前，无人机的市场规模和范围继续蓬勃发展。随着新应用的不断涌现，无人机的应用也越来越普遍，无论是投递邮件还是包裹，为儿童老人提供娱乐，还是安防监控、农业或工业管理，抑或是开辟航拍的新视野。这种广泛应用背后的关键因素之一是高性能微机电系统传感器的使用。
微机电系统传感器对无人机飞行性能的影响
由于采用了惯性微机电系统传感器，无人机可以保证方向稳定，被用户精确控制，甚至自主飞行。然而，仍有一些挑战使得无人机系统的设计变得非常复杂，例如电机没有得到完美校准，不同的有效载荷会影响系统的动态性能，外部飞行条件可能会发生巨大变化，或者传感器本身可能会引入误差。这些挑战会造成定位加工偏差，最终导致导航时位置偏差，甚至导致无人机故障。
高质量的MEMS传感器和先进的软件对无人机超越玩具非常重要。无人机的惯性测量单元(IMU)、气压传感器、地磁传感器、专用传感器节点(ASSN)和传感器数据融合精度对其飞行性能有着直接而实质性的影响。
尺寸限制和恶劣的环境和运行条件(如温度变化和振动)对传感器提出了更高的要求。微机电系统传感器必须尽可能避免这些影响，并提供准确可靠的测量。实现优异飞行性能的方法有很多:软件算法，如传感器标定和数据融合；机械设计，如减少振动，根据无人机制造商自己的要求和要求选择MEMS传感器。让我们通过一些例子来仔细看看MEMS传感器。
各种MEMS传感器技术在无人机中的具体应用
无人机的核心是姿态和航向参考系统(AHRS)，包括惯性传感器、磁力仪和处理单元。AHRS估计设备的定位，如滚转、俯仰和偏航角。传感器误差(如偏移、灵敏度误差或热漂移)会导致定位误差。
惯性测量单元(IMU)包括加速度传感器和陀螺仪，以及相应的嵌入式处理能力，使其能够识别线性运动和旋转中的运动。磁力仪就像一个指南针，可以根据地球磁场来建议无人机的航向。

无人机内置的高性能气压传感器可以精确测量高度，可以结合IMU的测量结果进行高度控制。气压传感器必须尽可能避免外部影响和误差。无人机对压力传感器的要求通常非常严格。由于不良天气和温度条件的影响，传感器的精度必须保持在严格的容差范围内，传感器必须长时间具有低延迟和极低漂移。
专用传感器节点(ASSN)提供高度集成的智能传感器中枢，将多个传感器组合在一个封装中，并配备可编程微控制器。它为运动传感应用提供了灵活的低功耗解决方案。
除了单个传感器，我们还可以在系统层面检查无人机的整个信号处理结构，确定集成传感器读数和控制所需的软件。通过使用这些集成传感器并融合各种传感器数据，可以在芯片上直接执行一些软件功能(如方向处理)。除了MEMS传感器，博世Sensortec还提供用于定位处理的传感器数据融合软件，包括传感器校准、传感器数据预处理和定位处理。对于无人机制造商来说，这可以显著降低工程和软件的复杂性，避免不必要的风险，缩短上市时间。

天津斑斓航空科技有限公司，成立于2016年，成立之初是做华为企业网业务的代理商，原名天津瑞鼎创展科技有限公司。2019年公司由九个怀有飞之梦想的人组成团队转型研发电动垂直起降飞行器，致力于自主研发电动垂直起降载人飞行器，为高效的低空出行提供解决方案。