利用微型惯性传感器进行无人机飞行分析

多用途机载传感器运载无人机

MASC 是为大气边界层研究而开发的小型无人机。选择Ellipse-N 来记录无人飞行器的位置、地面速度和姿态角。

风速和风向可以通过考虑气流来精确计算。

飞行中的风力计算可能比较棘手，因为嵌入式气流探头测量的气速和入射角需要根据无人飞行器的实际行为进行补偿。

多用途机载传感器运载器（MASC）是为大气边界层研究而开发的小型无人飞行器（UAV）。



该无人飞行器的典型有效载荷是一个气象测量系统，用于计算湍流通量。与陆地系统或飞机相比，MASC 无人飞行器是一种经济高效的宝贵工具，可用于复杂地形下的风能发电厂选址评估等研究。

"飞行中 "风速计算

从气流矢量中减去无人飞行器的地面速度和姿态，就可以计算出风速和风向。因此，精确的惯性测量单元对于进行无人机飞行分析至关重要。

Ellipse-N：GPS 辅助微型INS

Turbulence plays an important role in the transport and exchange of energy in the lower atmosphere.

A high data rate is required to record these very fast fluctuations in the wind speed. “We were looking for a precise inertial measurement unit. Required specifications were an accuracy in attitude angles of <1°, and a high data output rate” declares Uwe Putze, Dr.-Ing. at the Eberhard Karls Universität Tübingen.

As the unit had to be mounted in a small unmanned aerial vehicle, small size and low weight were also important for the project. “The Ellipse-N was selected because it fulfills all the requirements and provides a unique balance of accuracy, size and weight”, adds the Project Engineer.

Ellipse-N 体积小、重量轻，提供的不仅仅是姿态和航向精度 测量。它将惯性数据与全球定位系统和压力传感器信息融合在一起，提供了可靠的位置和更高的高度精度。

报告显示了传感器在整个温度范围内的动态校准情况，这让团队更加确信该系统将满足所公布的规格要求。

Ellipse-N 高质量数据

通过串行接口，Ellipse-N 可以轻松集成到机载测量计算机中。

气流探头测量风速和入射角，Ellipse-N 则记录无人机的位置、地面速度和姿态角。

原始数据存储在计算机中，也可通过遥测链路在地面站上实时显示。

通过使用该传感器，系统可以在所有三个轴上以 +/- 0.5 米/秒的精度测量风速，并以高达 20Hz 的频率记录风速变化。200Hz 的输出率使得任何数据插值变得没有必要。