Drone'larda barometrik altimetre: irtifa nasıl ölçülür?
Yayın:
Barometrik altimetre, yükseklik arttıkça azalan hava basıncından irtifayı kestirir. Küçük, ucuzdur ve dış sinyal gerektirmez; bu yüzden neredeyse her uçuş kontrolcüsünde bulunur. Ölçümleri zaman içinde akıcıdır ama hava durumuna ve hava akışına duyarlıdır; bu nedenle neredeyse her zaman başka sensörlerle birleştirilir.
Barometre irtifayı nasıl ölçer?
Hava basıncı yükseklikle öngörülebilir biçimde azalır. Barometrik sensör yerel statik basıncı ölçer; uçuş kontrolcüsü bu basıncı standart bir atmosfer modeliyle irtifaya çevirir.
Çoğu drone uçuşunda önemli olan kalkış noktasına göre irtifadır; bu yüzden kontrolcü kalkıştaki basıncı kaydeder ve değişimleri bu noktaya göre ölçer.
Hata kaynakları
Barometre yüksekliği değil basıncı ölçer; bu yüzden yüksekliği değiştirmeden basıncı değiştiren her şey irtifa hatası olarak görünür:
- Hava durumu: Hava sistemleri hareket ettikçe atmosfer basıncı saatler içinde değişir ve yavaş bir kaymaya yol açar.
- Sıcaklık: Sensör ve çevresindeki hava sıcaklıkla değişir; bu da ölçümleri etkiler.
- Pervane akımı ve hava akışı: Sensörün önünden hızla geçen hava, ölçülen basıncı düşürür ya da yükseltir.
- Yer etkisi: Zemine yakınken pervane aşağı akımı, kalkış ve iniş sırasında yerel basıncı değiştirir.
Hataları azaltmak
İyi yerleşim ve füzyon büyük fark yaratır. Birçok yapıda sensör, hava akışını ve ışığı sönümlemek için küçük bir açık hücreli sünger parçasıyla korunur. Yazılımda uçuş kontrolcüsü barometrik irtifayı; hızlı tepki veren ama kayan ivmeölçerle ve varsa zemine yakınken mesafe ölçerle ya da mümkün olduğunda GNSS irtifasıyla birleştirir.
Drone navigasyonunda sensör füzyonu ve Kalman filtresi →GPS'siz navigasyondaki rolü
GNSS kullanılamadığında barometre, dikey hatayı doğrudan sınırlayan az sayıdaki sensörden biridir. Ataletsel navigasyon tek başına dikey eksende hızla kayar; barometre bu kaymayı kontrol altında tutar. Ayrıca arazi referanslı navigasyon gibi yöntemler için aracın kendi irtifasını sağlar.
GPS'siz navigasyon: yöntemlerin karşılaştırması →