中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
【導讀】近年來(lái)，伴隨無(wú)人機市場(chǎng)的快速發(fā)展，無(wú)人機已廣泛應用于航拍、農林業(yè)、植保、微型自拍等細分領(lǐng)域。數據顯示，2021年全球民用無(wú)人機市場(chǎng)規模超過(guò)1600億元，同比增長(cháng)61.6%，未來(lái)將繼續保持增長(cháng)，預計2025年將達到5000億元（數據來(lái)源：《通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)（2022）》）。
隨著(zhù)無(wú)人機市場(chǎng)需求的增長(cháng)，用戶(hù)對無(wú)人機的智能化也提出了更高的要求。事實(shí)上，無(wú)人機的安全飛行離不開(kāi)傳感技術(shù)，在高空中飛行的無(wú)人機需要用到傳感技術(shù)進(jìn)行定高、避障，以防撞到周邊物體。
dToF傳感器在無(wú)人機定高、避障方面展現了明顯的優(yōu)勢，為無(wú)人機智能化升級提供了有力的保障。北極芯微推出的一款單光子dToF傳感器——DTS5018，可幫助無(wú)人機精準定高與避障，讓無(wú)人機擁有一雙“眼睛”，精準“避開(kāi)”障礙物。
![2_17192334hnmr[1].jpg](http://www.chongqimoxing.com/uploads/20240125/2_17192334hnmr[1].jpg)
DTS5018
DTS5018傳感器在無(wú)人機中的主要應用
定高
無(wú)人機大多是通過(guò)無(wú)線(xiàn)電遙控技術(shù)以及自身控制系統實(shí)現飛行的不載人航空器。多數無(wú)人機在接近或降落地面時(shí)，需要得到與地面的絕對高度信息，以維持恒定高度飛行，以及實(shí)現安全穩定降落。
DTS5018傳感器可實(shí)時(shí)探測臨空高度信息并反饋給無(wú)人機，使無(wú)人機在下降或懸停過(guò)程中，能夠及時(shí)調整降落速度和飛行高度，避免碰撞和墜機風(fēng)險。
避障
無(wú)人機在飛行過(guò)程中，通過(guò)傳感器感知周邊環(huán)境中障礙物的距離信息，從而做出相應的動(dòng)作指令，以達到避障作用。不僅保障了無(wú)人機飛行安全，也避免了對周?chē)藛T財產(chǎn)的損害。
無(wú)人機除了用于航拍外，還會(huì )應用于測繪勘探、應急救援、農業(yè)植保等復雜場(chǎng)景。在這些應用場(chǎng)景中，無(wú)人機需要長(cháng)時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)化任務(wù)，對其安全飛行提出了更高的要求，同樣對無(wú)人機“自動(dòng)避障”的要求也變得更高。
DTS5018傳感器不僅測距范圍廣、測量精度高，而且能在強光條件下持續穩定工作，能滿(mǎn)足無(wú)人機在極端環(huán)境下的避障需求。
DTS5018
DTS5018傳感器在無(wú)人機中的主要應用
定高
無(wú)人機大多是通過(guò)無(wú)線(xiàn)電遙控技術(shù)以及自身控制系統實(shí)現飛行的不載人航空器。多數無(wú)人機在接近或降落地面時(shí)，需要得到與地面的絕對高度信息，以維持恒定高度飛行，以及實(shí)現安全穩定降落。
DTS5018傳感器可實(shí)時(shí)探測臨空高度信息并反饋給無(wú)人機，使無(wú)人機在下降或懸停過(guò)程中，能夠及時(shí)調整降落速度和飛行高度，避免碰撞和墜機風(fēng)險。
避障
無(wú)人機在飛行過(guò)程中，通過(guò)傳感器感知周邊環(huán)境中障礙物的距離信息，從而做出相應的動(dòng)作指令，以達到避障作用。不僅保障了無(wú)人機飛行安全，也避免了對周?chē)藛T財產(chǎn)的損害。
無(wú)人機除了用于航拍外，還會(huì )應用于測繪勘探、應急救援、農業(yè)植保等復雜場(chǎng)景。在這些應用場(chǎng)景中，無(wú)人機需要長(cháng)時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)化任務(wù)，對其安全飛行提出了更高的要求，同樣對無(wú)人機“自動(dòng)避障”的要求也變得更高。
DTS5018傳感器不僅測距范圍廣、測量精度高，而且能在強光條件下持續穩定工作，能滿(mǎn)足無(wú)人機在極端環(huán)境下的避障需求。
DTS5018產(chǎn)品優(yōu)勢
DTS5018是北極芯微開(kāi)發(fā)的一款全集成單通道dToF測距SoC，集成自研的高靈敏紅外增強SPAD傳感器，具備大量程、高精度、超強抗陽(yáng)光能力等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，適用于無(wú)人機的定高與避障。DTS5018傳感器的主要產(chǎn)品優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)：
大量程，有效探測距離遠
無(wú)人機在高速飛行的狀態(tài)下，若要保證安全飛行，則要求其能夠有效探測到10m外的障礙物以便快速進(jìn)行規避動(dòng)作。DTS5018最大量程可達18m，能夠幫助無(wú)人機掃描到更大范圍內的障礙物，提前預判飛行方向。
超強抗環(huán)境光能力
DTS5018片內集成時(shí)間相關(guān)光子閾值算法，可實(shí)現12m@100KLux的抗環(huán)境光能力，即使在復雜環(huán)境下也能持續穩定工作，準確定位障礙物，保障飛行安全。
具有反射率校正功能
對于高反射率材料，市面上傳感器大多無(wú)法準確排除干擾。DTS5018通過(guò)自研的反射率校正算法，可實(shí)現不同材質(zhì)下的測量精度一致性，可大幅提升無(wú)人機在復雜場(chǎng)景下的性能表現，保障無(wú)人機飛行的穩定性。
高幀率
DTS5018最高具備11M激光重頻能力以及高速直方圖處理算法，幀率最高達4k fps，足夠的幀率是無(wú)人機快速反應的基礎。
毫米級的測距精度
采用高靈敏度SPAD傳感器，具備單光子探測能力，測距精度可達毫米級，能精準探知周?chē)系K物，確保無(wú)人機平穩降落至地面。
緊湊可靠封裝
DTS5018采用緊湊可靠的光學(xué)LGA封裝，并配備I2C和SPI接口，易于集成和使用，可有效降低成本。
靈活度高
TDC時(shí)間窗可配置，能適應不同應用場(chǎng)景需求，用戶(hù)可根據自身產(chǎn)品應用場(chǎng)景需要調整配置并使用。
無(wú)人機躲避障礙物
DTS5018具備出色的性能和良好的穩定性，能幫助無(wú)人機在復雜環(huán)境下更好地實(shí)現定高、避障功能。該產(chǎn)品已于今年2月份批量量產(chǎn)，在無(wú)人機行業(yè)已經(jīng)獲得了國內外知名企業(yè)的認可，不久，搭載北極芯微DTS5018傳感器的無(wú)人機產(chǎn)品將在市面上亮相。
