Барометр
Барометр (барометрический высотомер, баровысотомер) — это датчик атмосферного давления на полётном контроллере дрона, по изменению которого вычисляется высота относительно точки взлёта. Основной источник данных для удержания высоты, когда спутников нет или их точности по вертикали недостаточно.
Для инспекции внутри резервуара или полёта по цеху барометр — единственный датчик высоты, не зависящий от спутников; для съёмки над карьером он даёт стабильный эшелон, а высоту над рельефом уточняют радар и лидар.
Как работает барометр
Давление воздуха падает с высотой; МЭМС-датчик измеряет его с разрешением, соответствующим десяткам сантиметров, и контроллер пересчитывает изменение в высоту относительно точки старта. Показания сглаживают и объединяют с вертикальным ускорением от IMU, чтобы убрать шум и запаздывание.
- Высота относительно точки взлёта, а не над землёй
- Разрешение — десятки сантиметров, дрейф — с погодой и температурой
- Слияние с IMU для быстрой и гладкой оценки вертикальной скорости
- Защита датчика от потока винтов и солнца на плате
Барометр, радар и лидар
Барометр не знает рельефа: при полёте над склоном или уступом карьера высота по барометру остаётся прежней, а расстояние до земли меняется. Для удержания высоты над рельефом его дополняют радаром или лидаром, которые измеряют расстояние до поверхности. В помещениях барометр чувствителен к вентиляции и открытым дверям.
Где это важно
Полёты без GPS внутри резервуаров, цехов и складов; съёмка карьеров и трасс с перепадом высот; низковысотные облёты полей и трубопроводов, где нужна постоянная высота над землёй; посадка в дронопорт. Во всех случаях барометр — часть связки датчиков, а не единственный источник.
Ограничения
Дрейф при смене погоды и температуры, чувствительность к потоку воздуха и порывам ветра, отсутствие информации о рельефе. Перед полётом барометр обнуляют на точке взлёта; в длительных полётах высоту сверяют со спутниковыми и дальномерными данными.
Wheelies Assist удерживает высоту над разноуровневым рельефом, объединяя барометр с радаром, и использует барометр в связке датчиков для удержания позиции без GPS; AI Captain применяет те же данные для полёта по заданию внутри объектов и на малой высоте вдоль трасс.
Продукты: Wheelies Assist
Частые вопросы
Какую высоту показывает барометр дрона?
Относительную — от точки взлёта; расстояние до земли под аппаратом дают радар, лидар или ультразвуковой дальномер.
Почему дрон «плавает» по высоте в помещении?
Из-за колебаний давления от вентиляции, дверей и потока собственных винтов; помогают радар вниз и слияние с IMU.
Барометр измеряет давление и даёт дрону высоту относительно точки взлёта без спутников. Для полёта над рельефом и внутри объектов его дополняют радаром и лидаром, а шум сглаживают данными IMU.
Связанные термины: IMU (инерциальный измерительный модуль), Удержание позиции, Радар, Полётный контроллер, Калибровка сенсоров дрона