《電子技術(shù)應(yīng)用》
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論傳感器在無人機(jī)行業(yè)的重要應(yīng)用

2017-09-21
關(guān)鍵詞: 傳感器 無人機(jī)

  北京長安街,被稱作“神州第一街”,在“一帶一路”國際合作高峰論壇舉行前夕,央視航拍報(bào)道團(tuán)隊(duì)使用無人機(jī),空中鳥瞰長安街,感受歷史與現(xiàn)代在這里的交相輝映。

  無人機(jī)早已不是什么新鮮事,為什么現(xiàn)在才航拍長安街呢?據(jù)麥姆斯咨詢介紹,工業(yè)無人機(jī)是無人機(jī)市場中重要的增長產(chǎn)業(yè)。根據(jù)市場研究公司Tractica預(yù)測,到2025年全球商業(yè)無人機(jī)的出貨量將從目前的8萬臺(tái)增加至270萬臺(tái);與此同時(shí)產(chǎn)生的相關(guān)服務(wù)產(chǎn)業(yè)將達(dá)到82億美元/年。在過去,無人機(jī)技術(shù)創(chuàng)新主要集中在軍事應(yīng)用上。然而,最近的重點(diǎn)發(fā)展趨勢已逐步向商業(yè)市場轉(zhuǎn)移。

  都說傳感器成就了無人駕駛根據(jù)目前的無人機(jī)發(fā)展趨勢,傳感器技術(shù)在其中起到什么樣的作用?

  加速度計(jì)

  加速度計(jì)用于確定位置和無人機(jī)的飛行姿態(tài)。像任天堂Wii控制器或iPhone屏幕位置,這些小的MEMS傳感器在維持飛行控制中起到關(guān)鍵的作用。

  慣性測量單元

  慣性測量單元結(jié)合GPS是維持方向和飛行路徑的關(guān)鍵。隨著無人機(jī)智能化的發(fā)展,方向和路徑控制是重要的空中交通管理規(guī)則。

  傾角傳感器

  傾角傳感器,集成了陀螺儀和加速度計(jì)為飛行控制系統(tǒng)提供保持水平飛行的數(shù)據(jù)。

  電流傳感器

  在無人機(jī),電能的消耗和使用非常重要,尤其是在電池供電的情況下。電流傳感器可用于監(jiān)測和優(yōu)化電能消耗,確保無人機(jī)內(nèi)部電池充電和電機(jī)故障檢測系統(tǒng)的安全。

  發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流量傳感器

  流量傳感器可以用于有效地監(jiān)測電力無人機(jī)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的微小空氣流速。

  那么是什么成就了傳感器呢?答案毫無疑問,肯定是硬件基礎(chǔ),例如核心電路板,現(xiàn)在無人機(jī)的傳感器基板用的基本都是陶瓷電路板,據(jù)我所知,國內(nèi)能夠生產(chǎn)LAM技術(shù)陶瓷電路板的,就只有斯利通陶瓷電路板,LAM技術(shù)下生產(chǎn)出的陶瓷電路板有以下特點(diǎn):

  1.更高的熱導(dǎo)率:氧化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率:15~35 W/m·K氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率:170~230 W/m·k,銅基板的導(dǎo)熱率為2W/m·K

  2.更匹配的熱膨脹系數(shù):陶瓷和芯片的熱膨脹系數(shù)接近,不會(huì)在溫差劇變時(shí)產(chǎn)生太大變形導(dǎo)致線路脫焊,內(nèi)應(yīng)力等問題!

  3.更牢、更低阻的金屬膜層:產(chǎn)品上金屬層與陶瓷基板的結(jié)合強(qiáng)度高,金屬層的導(dǎo)電性好,電流通過時(shí)發(fā)熱小;

  4.絕緣性好:耐擊穿電壓高達(dá)20KV/mm;

  5.導(dǎo)電層厚度在1μm~1mm內(nèi)任意定制:銅厚可以定制,對(duì)MEMS的貢獻(xiàn)可不小。

  6.高頻損耗小,可進(jìn)行高頻電路的設(shè)計(jì)和組裝;介電常數(shù)小,

  7.可進(jìn)行高密度組裝,線/間距(L/S)分辨率可以達(dá)到20μm,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的短、小、輕、薄化;

  除了以上特點(diǎn)外,斯利通的LAM陶瓷電路板還具有不含有機(jī)成分,使用壽命長,銅層不含氧化層,可以在還原性氣氛中長期使用,甚至可以做三維基板,三維立布線。

  說到底,傳感器還是需要陶瓷電路板的,目前在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛應(yīng)用了,我國目前真的不是技術(shù)制約了發(fā)展,傳感器電路板的更新?lián)Q代,還得看各大生產(chǎn)廠家,歌爾,大華這些中國龍頭起到帶頭作用,廠家們進(jìn)行技術(shù)革新,才能做大做強(qiáng),我國的傳感器行業(yè)也才能迎頭趕上世界步伐。


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