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近年来，随着无人机技术的发展和成熟，无人机已广泛应用于军事和民用领域。除了执行传统的航拍、测绘、战场侦察等任务外，无人机还被赋予了自主飞行、目标检测与识别等功能，智能化的自主无人机越来越受到各行各业的欢迎。

在无人机快速发展的背景下，通过梳理无人机避障中的各种测距传感器和分析其主要工作原理和优缺点，有助于无人机避障技术的发展和应用。无人机降落辅助是无人机所具有的一项功能，可以检测无人机底部与着陆区域的距离，判定着陆点是否安全，然后缓慢下降到着陆区域。现在使用的无人机一般采用GPS监测、气压传感和其他传感技术实现自主导航，检测碰撞，定位等功能。现代很多传感技术可以检测物体的接近程度，而超声波传感在无人机着陆时的探测距离，不同表面的可靠性方面表现优异。

超声波测距基于超声波在空气中传输的速度一定，根据遇到障碍物后反射回来的时间来实现测距。超声波测距传感器技术已成熟，硬件简单且成本低。但由于声波的传输非直线而是扇形，因此利用超声波测距的方向性差，不能同时检测多个障碍物。虽然超声波不同于红外线和激光，不受太阳光的影响，但超声波传播的速度会受到诸如温度和湿度等空气条件的影响，因此在恶劣环境中测量误差很大。空气中超声波的传播速度远小于空气中电磁波的传播速度，超声波测距的有效测量范围通常在5米以内，性能要低于激光测距和红外光测距。

一、超声波位移传感器概述

超声波位移传感器是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动,利用超声波的特性研制而成的传感器。微型超声波位移传感器具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波测距一般采用飞行时间法TOF（Time of Flight）。传感器到障碍物的距离S=vt/2。根据超声波发射和接收之间的飞行时间原理进行测量，利用声波介质对被检测物进行非接触式无磨损的检测，对透明或有色物体，金属或非金属物体，固体、液体、粉状物质均能检测。微型超声波位移传感器其检测性能不受工件颜色、材质、透明度的影响，包括烟尘环境和雨天。可广泛应用在物位（液位）监测，机器人防撞，各种超声波接近开关，以及防盗报警等相关领域，工作可靠，安装方便， 防水型，发射夹角较小，灵敏度高，方便与工业显示仪表连接。

二、超声波位移传感器应用领域

距离测量，液位测量，高度测量，间隔测量，尺寸测量，材料堆积高度测量，填充物位测量，填充液面探测，直径和速度测量，轮廓测量，张力控制，包装检测，物体计数等。

三、超声波位移传感器技术参数

四、超声波位移传感器选型指导

五、超声波位移传感器安装尺寸

六、接线方式

七、模拟量输出方式

具体的调节方法如下：

首先传感器通电，传感器的后面的红色和黄色指示灯会亮起。

设置较远距离P2：

在想要设定距离的地方放一个被测物。将灰线（学习线）和棕线（电源正）接一起，在此期间，如果被测物被捕捉到了，黄色灯会一直闪烁。此状态持续四到五秒之后，把灰线拿开。设定成功。

设置较近距离P1：

在想要设定距离的地方放一个被测物。请将灰线（学习线）和蓝线（电源负）相接，在此期间，如果被测物被捕捉到了，黄色灯会一直闪烁。此状态持续四到五秒之后，把灰线拿开。设定成功。

注：设定过程中可能会出现黄灯和红灯一起闪烁的情况，说明传感器没有准确捕捉到被测物。需要把传感器稍微移动来对准被测物。直至黄灯单独连续闪烁为止。此设定过程必须在3分钟之内完成，否则传感器将被锁定。需要断开电源重新供电，然后重新设定。

八、安装说明

由于超声波传感器具有方向性，因此一定要注意其安装位置。建议安装位置要与被测物垂直，这样测量数据会相对准确。（附带安装固定螺母）

九、注意事项

● 传感器为精密仪器，请勿刮花表面。

● 不能在真空区或防爆区使用该传感器。

● 确保传感器的供电电压和纹波电压在规格范围内。

● 请勿在50℃以上的水、蒸汽、酸、溶剂附近使用该传感器。

● 传感器使用时，不能有强烈的机械震动，工作环境不应该有强烈的电磁干扰。