測距傳感器，無人機(jī)的眼睛—海伯森技術(shù)tof激光雷達(dá)HPS-166

乘風(fēng)而起，扶搖直上，俯瞰世界是很多人從小就有的夢想。商用無人機(jī)的快速發(fā)展，讓這個夢想成為了現(xiàn)實(shí)。依靠無人機(jī)，我們可以從一個全新的視角觀看生活的城市，從不同的高度品味自然的風(fēng)光。

然而，“無人機(jī)”畢竟還是人操作，意外的失誤，不可預(yù)見的自然條件等，都會對飛行造成不利的影響。當(dāng)我們沉浸在無人機(jī)帶來的賞心悅目，突然卻發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)發(fā)生了碰撞，心里不免萬“馬”奔騰。就像下面這位朋友。

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如何才能避免這樣的情況發(fā)生呢？惹不起，要躲得起。為無人機(jī)撞上眼睛 ，教會它主動躲避！常言道：知己知彼，百戰(zhàn)百勝。只有事先探測到障礙物，才能規(guī)劃出路徑躲避。由海伯森技術(shù)（深圳）有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的紅外線TOF測距傳感器就是無人機(jī)的眼睛！

該傳感器采用紅外線探測的方式，最遠(yuǎn)探測距離可達(dá)32米，對各種被測物體的顏色、材質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)！精密測量具體參數(shù)如下：

-> 供電：5V, 峰值功耗1.3W;

-> 光源：850nm紅外光（可選940nm）;

-> 光束發(fā)射角：±1.8°;

-> 尺寸：34*24*22mm;

-> 重量：7g（7.9g含鏡蓋）;

-> 最大測量距離：32米（白色目標(biāo)）;

-> 最小測量距離：0.08米;

-> 溫度補(bǔ)償范圍：-20 ~ +60;

-> 測量頻率：6~54Hz自適應(yīng);

-> 通訊接口：3.3V UART 115200bps;

-> 硬件接口：8-pin FPC 0.5mm-pitch;

-> 輸出數(shù)據(jù)：距離數(shù)據(jù)、精度指示、接收信號強(qiáng)度、環(huán)境光強(qiáng)度、AFE模擬前端溫度;

-> 黑暗環(huán)境或強(qiáng)日光下均可正常工作，可檢測草地、沙灘、樹木、水面等各種表面（由于反射率差異，檢測距離會有不同）。

那么問題來了

什么是TOF

TOF是Time of Flight的簡寫，直譯為飛行時間。通過給目標(biāo)連續(xù)發(fā)送光脈沖，然后用光敏器件接收從物體返回的光脈沖，通過探測光脈沖的飛行（往返）時間乘以光速度來得到目標(biāo)物距離。

目前有超聲波、激光、紅外光等多種測量方法。但是超聲波由于發(fā)生器振動發(fā)出超聲波后，需要一段時間恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這段時間里如果接收到反射回來的超聲波，再次產(chǎn)生振動，接收器就不能分辨兩個振動，故而存在測量盲區(qū)。而激光脈沖由于能量集中，假如不慎射入人眼，有可能造成永久性傷害。

想象一下，心愛的無人機(jī)在天上飛，而我卻擔(dān)心受到激光的照射不敢抬頭看它，那真是世界上最遙遠(yuǎn)的而距離！

國產(chǎn)傳感器的進(jìn)步，tof激光雷達(dá)測距傳感器HPS-166采用的是特殊定制的LED紅外光源，它能量低，發(fā)射角大，不會對人眼造成傷害。HPS-166系列產(chǎn)品通過了IEC62471認(rèn)證，即“光生物安全認(rèn)證”，還通過了CE、FCC、RoHS等國際認(rèn)證,可以放心使用。

為什么能達(dá)到32米

為什么測量頻率6~54Hz自適應(yīng)

傳統(tǒng)的紅外測量方法是通過接收反射紅外光的強(qiáng)度來判斷被測物體的有無或遠(yuǎn)近，其測量性能受被測物體的顏色、表面粗糙度和反射率等影響。有別于傳統(tǒng)的測量方法，HPS-166通過向被測物體發(fā)射經(jīng)過調(diào)制的紅外光并檢測反射光信號與發(fā)射光信號之間的相位差來計算被測物體的距離。采用此種方式，檢測距離和精度均不會收到反射物體的顏色、表面粗糙度和反射率的影響（當(dāng)然，接收到反射信號強(qiáng)度需大于電路的固有噪聲以保證足夠高的信噪比）。因此，HPS-166對各種檢測表面具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

環(huán)境適應(yīng)性：HPS-166基于海伯森自主研發(fā)的獨(dú)特光學(xué)結(jié)構(gòu)，配合先進(jìn)的數(shù)學(xué)算法，能將環(huán)境光對測量結(jié)果的影響降到最低。這使得HPS-166能夠在強(qiáng)光甚至夏日正午陽光環(huán)境中正常工作！

精密測量怎么樣

海伯森大量內(nèi)部測評統(tǒng)計，精度如下：

距離（m）   ≤3    ≤10     ≤20       ≤32

偏差（cm）2~3   5~10   15~25  25~30

tof激光雷達(dá)測距傳感器HPS-166本質(zhì)上是一款對被測物體有極好適應(yīng)性的紅外線測距傳感器，除了成為無人機(jī)的眼睛，還能應(yīng)用在智能交通、智能家居、AGV避障、安防設(shè)施等其他距離判斷場景。歡迎各位朋友前來咨詢，我們一起乘風(fēng)而起，扶搖直上！