目前（qián），主（zhǔ）流的（de）电动多旋翼无（wú）人机（jī）避障（zhàng）系（xì）统主要有（yǒu）三种（zhǒng），分别是超（chāo）声波、TOF，以及相对更（gèng）复杂（zá）的（de），由多种测距方法和视觉图像处理组成的复合型方（fāng）法。
超声（shēng）波：
一个比较形象的比喻就（jiù）是蝙（biān）蝠（fú）。这种（zhǒng）飞行（háng）类哺乳动物，通过口腔（qiāng）中喉部的特殊构造来发出超声波（bō），当超（chāo）声波遇到猎物或者障碍的时候就会反（fǎn）射（shè）回来，蝙蝠可以用特殊（shū）的（de）听觉系统来接收（shōu）反射回来的信号，从而探测（cè）目标的距（jù）离，确定飞行路线。超声波是最简单的测距系统，绝大部分生活中（zhōng）遇（yù）到（dào）的测距系统（tǒng）都是使用的（de）这种技术，最常见（jiàn）的（de）就（jiù）是汽车的（de）倒（dǎo）车雷达。在无人机（jī）上加装定向的超（chāo）声波（bō）发射和（hé）接收器，然（rán）后（hòu）将其接入（rù）飞控系统即可。但（dàn）是，超声波在无人机避障系统（tǒng）的应（yīng）用中也有比较明显（xiǎn）的干扰问题。虽然超声波避障系统不（bú）会（huì）受到（dào）光（guāng）线、粉（fěn）尘、烟雾，但在部分场景下也会受到声波的干扰。其次（cì），如果物体表面反射超声波的能力不足（zú），避障（zhàng）系统的有效距离就会降低，安（ān）全隐患会显著（zhe）提高。一（yī）般来（lái）说，超声波的有效距离是（shì）5米，对（duì）应（yīng）的（de）反射物体材质是水（shuǐ）泥地板，如果材（cái）质不是平（píng）面光滑的固体物，比如说地（dì）毯，那么（me）超声波的反射和接收（shōu）就会出问题。
对于无人机来说，这种超声波系统应该放在多个方向，比如放在前后左（zuǒ）右四个方向（xiàng），可以在（zài）悬停和飞行的时候对（duì）周围保持监控；而（ér）放（fàng）在机身下方和上方（fāng），则可以在起飞、下（xià）降以（yǐ）及降落（luò）的时候避免速度太快碰到障碍物或者地（dì）面。
TOF：
通（tōng）俗一点讲（jiǎng），就是（shì）把前面的（de）超声波换成光。检测方法（fǎ）有（yǒu）两（liǎng）种一种是光的时（shí）间（jiān），另一种（zhǒng）是光的（de）相位。但（dàn）是总（zǒng）的来说，都是把光打出去，然后检测反射（shè）回来（lái）的（de）光，进而判断无人机的（de）周围是否（fǒu）有障（zhàng）碍物，距离几何等等（děng）。
和超声（shēng）波同样，光波也会受到干扰，而（ér）目前（qián）城市环境下楼宇（yǔ）间的光（guāng）污染，给TOF避障系统带来了难题（tí），系统发（fā）出的光，必须避开太阳光的主要能量波段，从而避（bì）免太阳光的（de）直射、反射等对避障系统造成干扰。
目（mù）前，TOF在室内测量距离最大可以到10米，室外强光干扰的话，5米左右吧。在悬停状态下，TOF系统会一直保持快速旋转，每秒钟旋转2-5圈。这是因为，在旋（xuán）转的过程（chéng）中系统（tǒng）就可以（yǐ）完成对周围（wéi）有效半径内的360°范围进行快速扫描，从而用（yòng）较快的速度发现障碍，然后对飞（fēi）控系（xì）统发出调（diào）整位置的指令，避免对周围的人或（huò）财物（wù）造成伤害（hài）；当在飞行的过程中，TOF系（xì）统则会停止旋（xuán）转，只把光发射到前（qián）进的（de）方向上。固（gù）定（dìng）方（fāng）向的时候，在室外的（de）有（yǒu）效距离可（kě）以增（zēng）加到8-10米。对于一（yī）般（bān）无人机来说，美妙的飞行距离也就是10米左右，检测到障碍物之后（hòu）1秒的反应时间，无人（rén）机可以用一个较大的加速度来停止前进。
复（fù）合型、机器视觉避障系统：
可以在前、后、左（zuǒ）、右和下（xià），一共5个方向上进行障（zhàng）碍（ài）识（shí）别，而识别（bié）的机制分为两个部分，分比为是超（chāo）声（shēng）波和机器视觉。也（yě）就是说，除了（le）常规（guī）的超（chāo）声波（bō）模（mó）块（kuài）以外，5个方向上还专（zhuān）门放置了摄像头（tóu）用于获取视觉图像，然后直接传输到机（jī）载的英特尔凌（líng）动（Atom）Bay Trail处理器进行计算处理。另外，进（jìn）入消费级无人机市场时间较（jiào）早的Parrot，也（yě）在跟英伟达（Nvidia）进行避障（zhàng）方面的合作，同样采用了包含机器视觉的复（fù）合型避障系统。
这种复合（hé）型避障系（xì）统，相对（duì）前两（liǎng）种提到的模式来（lái）说技术含（hán）量更高（gāo）一些。当然在工作效率上也有一（yī）定的优势。比如停车场管理。在（zài）室内GPS用于定位基本可以免谈了，在地（dì）下停车场中（zhōng）光照条件一般不太好，而超声波与机器视（shì）觉加起来，几乎可以在任何照（zhào）度下对多种材（cái）质进行较好的识别，从而（ér）对无人机在地下（xià）停车场封（fēng）闭环境中的飞（fēi）行提（tí）供更好的指导，识别的有效范围可以显（xiǎn）著（zhe）提升，准确度往往（wǎng）可以达到厘米（mǐ）级（jí）。
咨询（xún）航拍服务可加老鹰的微信laoyingfly |
