無人機(drone)的正式名稱為無人飛行器(unmanned aerial vehicle)，它是一種不需要人駕駛的飛行器，主要通過遙控或內(nèi)設的智能控件進行操控。該如何通過整合嵌入式系統(tǒng)，提供器具導航、自我平衡等功能并飛行到特定高度，同時還能和位于遠端的使用者或機器交換信息，無人機就是一個最好的實例。

　　傳統(tǒng)上來說，無人機常見于防御及科學方面的應用，像是深入偏遠地區(qū)、監(jiān)控、氣象偵測或送貨到條件惡劣的地區(qū)。近來由于低成本的微型低功耗嵌入式技術問世，無人機逐漸被運用在消費性應用�，F(xiàn)在無人機已成為玩具、攝影輔助器材、送貨載農(nóng)藥噴灑的工具等。

　　無人機吸引了各類人的濃厚興趣，包括創(chuàng)新企業(yè)、學生、系統(tǒng)整合商、解決方案供應商、電商以及科技供應商。無人機可使人類的生活變得更好、更安全也更有效率。

　　感測器以低功耗網(wǎng)絡連接技術出現(xiàn)重大進展，是近來無人機得以飛快成長的關鍵所在，而本文也將對此加以詳細說明。

　　無人機的特性

　　無人機的動作必須非常精確，除了穩(wěn)定，還要能到飛行到預期的高度并有效進行溝通。因此，一臺最基本的無人機必須具備以下特性：

　　a) 穩(wěn)定

　　無人機應該要穩(wěn)定，不可無預警突然震動、搖晃或傾斜，否則就會失去平衡并墜毀。

　　b) 精確

　　無人機的動作要非常精確。至于動作可能指距離、速度、加速、方向與高度。

　　c) 能抵抗各種環(huán)境條件

　　無人機要能抵抗下雨、灰塵、高溫等環(huán)境狀況。而且不止外部材質，無人機內(nèi)部所使用的電子零件也要如此。

　　d) 低功耗

　　無人機將會變得越來越輕，因此如何確保超低功耗以盡量縮小電池尺寸就顯得尤為重要。低功耗技術的崛起，已使得無人機技術得以普及化。

　　e) 環(huán)境感知

　　環(huán)境傳感技術逐漸崛起，成為無人機最關鍵的發(fā)展領域之一。現(xiàn)在的無人機都具備好幾種傳感器以監(jiān)測環(huán)境。收集到的資料可用在各種應用，例如氣象監(jiān)測、農(nóng)業(yè)等用途。

　　f) 聯(lián)網(wǎng)功能

　　聯(lián)網(wǎng)功能是無人機崛起并廣為市場接受的重要因素。無人機可通過簡單的智能手機、遙控器或直接通過云端加以控制。應根據(jù)不同使用案例，提供適合的聯(lián)網(wǎng)功能解決方案。有的無人機會采用多種聯(lián)網(wǎng)功能解決方案，以滿足多用途使用案例的需求。

　　傳感器

　　在無人機里所扮演的角色，位于無人機的核心位置，可確保裝置功能與導航正常運作。這些傳感器包括加速度計、陀螺儀、磁羅盤與氣壓傳感器。

　　加速度計

　　加速度計是用來提供無人機在XYZ三軸方向所承受的加速力。它也能決定無人機在靜止狀態(tài)時的傾斜角度。當無人機呈現(xiàn)水平靜止狀態(tài)，X軸與Y軸為0克輸出，而Z軸則為1克輸出。地球上所有對象所承受的重力均為1克。若要無人機X軸旋轉90度，那么就在X軸與Z軸施以0克輸出，Y軸則施以1克輸出。傾斜時，XYZ軸均施以0到1克之間的輸出。相關數(shù)值便可應用于三角公式，讓無人機達到特定傾斜角度。

　　加速度計同時也用來提供水平及垂直方向的線性加速。相關數(shù)據(jù)可做為計算速率、方向，甚至是無人機高度的變化率。加速度計還可以用來監(jiān)測無人機所承受的震動。

　　對于任何一款無人機來說，加速度計都是一個非常重要的傳感器，因為即使無人機處于靜止狀態(tài)，都要靠它提供關鍵輸入。

　　陀螺儀

　　陀螺儀傳感器能監(jiān)測三軸的角速度，因此可監(jiān)測出俯仰(pitch)、翻滾(roll)和偏擺(yaw)時角度的變化率。即使是一般飛行器，陀螺儀都是相當重要的傳感器。角度信息的變化能用來維持無人機穩(wěn)定并防止晃動。由陀螺儀所提供的信息將匯入馬達控制驅動器，通過動態(tài)控制馬達速度，并提供馬達穩(wěn)定度。陀螺儀還能確保無人機根據(jù)用戶控制裝置所設定的角度旋轉。

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