360度全向避障,Aerotenna把微波雷达引入无人机

Yuri2016-04-14
相比于其它检测手段,微波雷达鲁棒性(Robust)更高

今年CES上,多家无人机厂商展示了避障技术,大疆新发布的精灵4也加入了前向避障技术 。然而无人机的全向避障技术目前仍旧还在发展中。目前无人机多用超声、红外和视觉等方式结合进行避障。不同的避障技术优缺点各不相同,针对之前避障方式鲁棒性(Robust)差的问题,Aerotenna把微波雷达技术引入了无人机,并基于此技术开发了全向避障模块和高度计模块。

微波雷达通过向前发射一束扇形的微波,检测微波反射的情况,判定前方是否有障碍物。微波雷达主要特点是鲁棒性强,不易受物体反光或散射的影响,在汽车防撞系统上已经有不少应用。

据中国区负责人王伟光介绍,Aerotenna团队将之前微波遥感研究的技术积累和成果转化到无人机应用中,通过改进雷达系统的天线、射频设计方法和制造流程,使得雷达系统得以低成本制造和推广应用。Aerotenna与全球产业上游前沿技术资源也有比较密切合作,研发了基于微波雷达技术的无人机高度计和360度全向避障模块。

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把单个微波雷达朝下发射,就做成了高度计μLanding。相比于气压计只能测量绝对海拔高度,精度低,微波雷达测量飞机离地的相对高度,精度也更好,比红外更适合室外。据王伟光介绍,Aerotenna的高度计最远可以测量150米左右,精度在10-20厘米。如果用于农业植保等,可以把测量范围调到20米左右,这时精度会相应提高。目前的版本离地太近(小于0.5米)时,会有盲区。

把雷达做成一圈完成电子扫描, 则构成了360度全向避障模块μSharp。全向避障模块挂在飞机上方或下方,150g左右,主要面向工业级无人机,成本在千元级的水平,因为原理与高度计相同,所以精度也与高度计相仿。Aerotenna的微波雷达可以给飞控反馈前方多远有障碍物,但树枝等细小物体的检测,Aerotenna在研究多传感器融合来进行检测。

微信截图_20160411211826.png

除了微波雷达,Aerotenna也开发了ARM+FPGA架构的OcPoC-八爪鱼飞控平台,可移植绝大部分其他飞行系统。OcPoC一端是双核ARM架构芯片,一端是可编程的FPGA芯片,相比于用在无人机上的高通或英伟达芯片,基于FPGA 的可扩展性更好,有超过100个自定义输入输出接口,兼容所有常用通信协议,可以扩展各种外设。这款飞控Aerotenna未来将会考虑提供给国际开源无人机组织DroneCode 。

Aerotenna2015年成立,总部在美国,中国设分公司,团队由具有10年以上雷达、无人机和高性能运算系统的科研人员组成,之前从事无人机冰川遥感、测绘等研究工作。团队全职员工国内外各 10 多人,国内主要负责生产、电子系统研发和供应链管理等工作,美国研发中心以微波、射频技术研发为主。团队天使轮自投资金,也在考虑下一轮融资。

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