Датчики, устанавливаемые на БПЛА

Основными датчиками, устанавливаемыми на борту современных воздушных судов, выполняющих коммерческие рейсы, являются приемник полного и статического давления и датчик полной температуры воздуха. Данные с этих датчиков, а также информация, поступающая от навигационной системы воздушного судна, обычно представляемой одной или сочетанием радионавигационных систем (ГСОМ), оборудованием для измерения расстояния, всенаправленным курсовым радиомаяком УКВ-диапазона (УВР), системой инструментальной посадки и, в некоторых случаях, инерциальной навигационной системой, используются для расчета следующих метеорологических параметров:
a) барометрической высоты Hp, позиции по горизонтали и текущего времени (PALT на рисунке 1);
b) статической температуры воздуха Ts (SAT на рисунке 1);
c) скорости ветра |V|;
d) направления ветра Dw.
На некоторых воздушных судах имеются дополнительные возможности для измерения параметров турбулентности или дополнительные датчики для измерения обледенения на фронтальных поверхностях и/или для измерения относительной влажности воздуха или отношения смеси водяного пара r.
Для того, чтобы оценить сложность системы обработки данных, структура приведенного ниже описания представлена в виде потока процесса в типичной операционной системе. Необходимо будет отметить (рисунок 1), что рассчитываемые переменные тесно взаимосвязаны.
Рисунок 1

. Обработка данных с датчика АМДАР
Цифровой датчик атмосферного давления TE измеряет давление воздуха, а затем преобразует его в высоту. Датчик определяет давление воздуха 0,012 мбар (1,2 Па и примерно равно высоте подъема 10 см) на небольшой высоте, около уровня моря. В дронах используются датчики давления воздуха для стабилизации высоты, что обеспечивает возможность зависания, необходимую для видеосъемки или фотографии. В сочетании с акселерометром и гироскопом датчики атмосферного давления позволяют дронам летать с высокой точностью.
Датчик барометрического давления, оснащенный интерфейсом шины SPI и I2C, оптимизирован для работы с высотомерами и барометрами с разрешением по высоте 10 см / 20 см. Модуль датчика включает датчик давления с высокой линейностью и 24-битный ΔΣADC сверхмалого энергопотребления с внутренними калиброванными на заводе коэффициентами. Он обеспечивает точное цифровое 24-битное значение давления и температуры с различными режимами работы, что позволяет пользователю БПЛА оптимизировать скорость преобразования и потребление тока. Выходной сигнал температуры с высоким разрешением позволяет реализовать функцию высотомера / термометра без какого-либо дополнительного датчика.
Рисунок 2. Датчик для БПЛП последнего поколения TE Connectivity (Meas MS 5611-01ВА)
Протокол связи прост, без необходимости программировать внутренние регистры в устройстве