一种无人机用互补气压传感器

摘要

本发明公开了一种无人机用互补气压传感器，它包括底座（1）以及横向固定在底座（1）上的圆柱管（2），所述圆柱管（2）内设有与其同轴的梭子状气室（3）；所述梭子状气室（3）内沿其中部横截面对称设有第一气室（3.1）和第二气室（3.2）；所述第一气室（3.1）和第二气室（3.2）内分别设有第一气压传感器（4）和第二气压传感器（5）；本发明从结构和流体学的角度来实现气压传感器的互补，减小静气压测量值受局部气流影响。

权利要求

1.一种无人机用互补气压传感器，其特征在于：它包括底座（1）以及横向固定在底座（1）上的圆柱管（2），所述圆柱管（2）内设有与其同轴的梭子状气室（3）；所述梭子状气室（3）内沿其中部横截面对称设有第一气室（3.1）和第二气室（3.2）；所述第一气室（3.1）和第二气室（3.2）内分别设有第一气压传感器（4）和第二气压传感器（5）；

所述第一气压传感器（4）和第二气压传感器（5）的引脚通过导线引出并与设在所述底座（1）上的接口（6）电连接；

所述圆柱管（2）的两端开口相互贯通；

所述梭子状气室（3）的两端设有分别与所述第一气室（3.1）和第二气室（3.2）连通的开口；

所述梭子状气室（3）长度小于所述圆柱管（2）。

2.根据权利要求1所述的无人机用互补气压传感器，其特征在于：所述梭子状气室（3）外壁与所述圆柱管（2）内壁之间最小间隙为5mm。

3.根据权利要求1所述的无人机用互补气压传感器，其特征在于：所述第一气室（3.1）和第二气室（3.2）之间通过设于所述梭子状气室（3）中的隔板隔离。

说明书

一种无人机用互补气压传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种无人机用互补气压传感器。

背景技术

[0002] 无人机由于具有小型化，灵活机动，起落方便的特点被广泛应用于航模、农业、消防以及航拍领域；目前无人机的定高传感器一般有超声波、GPS、气压计等，使用时可融合各
传感器的优缺点来取长补短，获得较为精确和实时的高度信息，但气压计由于测量的是大
气气压值，因此受局部气流的影响较大，使用中如遇较强局部气流就会导致换算的相对高
度值出现较大的波动，影响高度数据融合准确度以及对无人机高度的稳定性控制，因此研
发一种有效减小气流对气压值影响的装置具有重要的意义。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种从结构和流体学的角度来实现气压传感器的互补，减小静气压测量值受局部气流影响的无人机用互补
气压传感器。

[0004] 本发明的技术解决方案如下：一种无人机用互补气压传感器，它包括底座以及横向固定在底座上的圆柱管，所述圆柱管内设有与其同轴的梭子状气室；所述梭子状气室内
沿其中部横截面对称设有第一气室和第二气室；所述第一气室和第二气室内分别设有第一
气压传感器和第二气压传感器。

[0005] 所述第一气压传感器和第二气压传感器的引脚通过导线引出并与设在所述底座上的接口电连接。

[0006] 所述梭子状气室外壁与所述圆柱管内壁之间最小间隙为5mm。

[0007] 所述梭子状气室通过两根固定杆与所述圆柱管内壁固定至同轴。

[0008] 所述梭子状气室的两端设有分别与所述第一气室和第二气室连通的开口。

[0009] 所述第一气室和第二气室之间通过设于所述梭子状气室中的隔板隔离。

[0010] 所述梭子状气室长度小于所述圆柱管。

[0011] 本发明还公开一种所述无人机用互补气压传感器的数据融合方法，将所述第一气压传感器和第二气压传感器读取的气压值数据求取平均值以消除局部气流的干扰、获得更
接近真实大气压值的气压输出值。

[0012] 本发明的有益效果是：本发明气压传感器互补原理是，如图3所示，当有局部气流通过所述圆柱管的任何一端时，迎合气流方向的气室（第一气室或第二气室）由于开口进入
气流压缩内部气室（如空速管原理），其内部气压传感器测量的气压值高于所述圆柱管外部
静态气压值，而背向气流方向的气室由于开口背向气流方向，加上梭子状气室外壁的流线
形外壁，使气流贴附外壁流过时，该气室开口处形成负压区，内部气压传感器读取到的气压
值小于所述圆柱管外部静态气压值，因此当将两传感器的读取值相加去均值时，能更好的
获得接近于所述圆柱管外部的静态大气压值，从而互补得到较为准确的大气压值，也有效
的避免了局部气流扰动对单一气压传感器读值不能准确反映大气压值的问题，尤其适用于
无人机如四旋翼无人机的气压定高中，因为四旋翼无人机周围局部气流受螺旋桨影响较
大，本发明互补传感器能很好的解决该问题。

附图说明

[0013] 图1为本发明无人机用互补气压传感器剖视结构示意图。

[0014] 图2为本发明无人机用互补气压传感器主视结构示意图。

[0015] 图3为本发明无人机用互补气压传感器通入气流分布示意图。

具体实施方式

[0016] 下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
实施例

[0017] 如图1‑2所示，一种无人机用互补气压传感器，它包括底座1以及横向固定在底座1上的圆柱管2，所述圆柱管2内设有与其同轴的梭子状气室3；所述梭子状气室3内沿其中部
横截面对称设有第一气室3.1和第二气室3.2；所述第一气室3.1和第二气室3.2内分别设有
第一气压传感器4和第二气压传感器5。

[0018] 所述第一气压传感器4和第二气压传感器5的引脚通过导线引出并与设在所述底座1上的接口6电连接。

[0019] 所述梭子状气室3外壁与所述圆柱管2内壁之间最小间隙为5mm。

[0020] 如图2所示，所述梭子状气室3通过两根固定杆与所述圆柱管2内壁固定至同轴。这样能保证所述圆柱管2的两端开口相互贯通。从而形成进气端和出气端的互补压差。作为优
化，所述第一气压传感器4和第二气压传感器5的引脚通过埋设在上述固定杆中的导线贯穿
所述圆柱管2侧壁引出并与设在所述底座1上的接口6电连接。

[0021] 所述梭子状气室3的两端设有分别与所述第一气室3.1和第二气室3.2连通的开口。

[0022] 所述第一气室3.1和第二气室3.2之间通过设于所述梭子状气室3中的隔板隔离，因此所述第一气室3.1和第二气室3.2之间气密性隔离。

[0023] 所述梭子状气室3长度小于所述圆柱管2，所述梭子状气室3的两端部分别距离所述圆柱管2两端部的距离大于10mm。

[0024] 所述无人机用互补气压传感器的数据融合方法，将所述第一气压传感器4和第二气压传感器5读取的气压值数据求取平均值以消除局部气流的干扰、获得更接近真实大气
压值的气压输出值。

[0025] 以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。