无人机高度计所面临的挑战：
无人（rén）机高度计分为绝对高度测（cè）量高度计和相对高（gāo）度测量高度计两种类（lèi）型，绝对高度测量的是相对海平面的绝对高度，一般用于高空飞行（háng）的无人机平台，主（zhǔ）要包括气压高度计和（hé）GPS高度计（jì），相（xiàng）对测量（liàng）的是无人机平台距离地球表面的相对（duì）高（gāo）度，一般用于低空无人机平台，主要包括超声波高度计、激光（guāng）、毫米波雷达高度计，目前业界主流（liú）用的是超声波高度计，本（běn）文重点分（fèn）析超声波和毫米（mǐ）波雷达高度计。
为（wéi）什（shí）么植（zhí）保无人机要对地形进行追踪：
植保（bǎo）无人机与农作物的距离要求（qiú）最（zuì）低保持在1-2m的固定高（gāo）度，同（tóng）时无人机不受地形和高度限制，根据地形情（qíng）况自动定高，调（diào）整高度，自动规避障碍物，同时要求（qiú）精度较高，一（yī）般（bān）精（jīng）度不（bú）低于20CM，使用（yòng）环（huán）境（jìng）相对恶劣环境等特点，满足农药喷洒适合的距离，达到均匀和（hé）高效喷（pēn）射（shè）。
超声（shēng）波高（gāo）度计：
超声波（bō）高度计原理（lǐ）简单、使用方（fāng）便（biàn），成本也（yě）很低，主流无人已经初步试装，但是由于超声（shēng）波本身的一些特（tè）性（xìng），使得超声波高度计在植保无人机、快递无（wú）人机（jī）等无人机（jī）领域适应性不强，主要原因如下：
1、不（bú）适（shì）合植（zhí）被覆盖地形：由于（yú）超声波（bō）频（pín）率一般在40KHz～45KHz左右，波长（zhǎng）远大于（yú）植被的（de）几何尺寸，因此很容易穿透（tòu）植被，因此，超声（shēng）波高度计不太适（shì）合于森（sēn）林、耕（gēng）地等植（zhí）被覆（fù）盖地形（xíng）。而毫米波雷达高度计可以根据需求选择合适（shì）频段满足不穿透树叶、穿透树叶但不穿透树干、穿透树（shù）叶和树干直达地面等（děng）不同应用需求，适应（yīng）性更好。
2、作用距离短:超（chāo）声波高度计作用距离一般不超过（guò）5m，特殊场合使用的超声波（bō）高度计可达23m甚至50m，但是距离越远，数据（jù）率（lǜ）就越低，就越难以达到无人机（jī）平台的应用要求。所以（yǐ），超声波高度计一般用于（yú）飞行高度较低的航（háng）拍无人机。
3、抗干扰能力稍（shāo）差:虽然多数超声波传感器的（de）工（gōng）作频（pín）率为40KHz～45KHz，远高于人类能够听到的频率（lǜ）。但是周围环（huán）境也会产生（shēng）类似频率（lǜ）的（de）噪音。比如，电机在转动过程会产（chǎn）生一定的高频，轮子在比较硬的地面上的摩擦所（suǒ）产生的高（gāo）频噪音，机（jī）器人（rén）本身的抖（dǒu）动，这些都会引起传感器接收到错误（wù）信号。
激光测（cè）距传感器工作原理：
激光测距传感器：先由激光二（èr）极（jí）管对准目标发射（shè）激光（guāng）脉冲。经（jīng）目标反射后激光向各方向（xiàng）散射。部分散（sàn）射光返回到（dào）传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光（guāng）电二（èr）极管上。雪崩光电二极管是一（yī）种内部具有放大功能的光学传（chuán）感器（qì），因此它能检测极其微（wēi）弱的光信号（hào）。记录并（bìng）处理从光（guāng）脉冲发出（chū）到返回被接收所经历的（de）时间，即可测定目（mù）标距（jù）离。
1、激光测距的优（yōu）点（diǎn）是精确，缺点是需要注意人体（tǐ）安（ān）全，而且光学（xué）系（xì）统需要保持干净，否则将影响（xiǎng）测（cè）量
2、激光测（cè）距传感器在户（hù）外使用肯定（dìng）是会受雨雾天气影响的（de），特别是在喷洒农药也（yě）会有一（yī）定的影响
3、水面反（fǎn）射影响（xiǎng）较大，当无（wú）人机在（zài）水稻地、水（shuǐ）面飞行，由于水面的反射，影响较大（dà）
4、玻（bō）璃墙面反射和（hé）穿透（tòu）也受一定的影（yǐng）响。
毫米波雷达高度计（jì）：
毫米（mǐ）波（bō）雷达通过发射波与目（mù）标回（huí）波的频率差计算目标的距离、速度、角度等信息（xī）。
当地（dì）表（biǎo）粗糙度远小于波（bō）长时进行镜（jìng）面（miàn）反射，地（dì）表粗（cū）糙度远大于波长时进行漫反射，一般情（qíng）况下既有镜面反射又有漫反射，因（yīn）此电磁波可（kě）以（yǐ）工作（zuò）在（zài）各（gè）种地（dì）形条件（jiàn）下（xià），增加了毫米波（bō）雷达的（de）应用范围（wéi）。同（tóng）时（shí）可（kě）以根（gēn）据应用需求灵活（huó）设（shè）计天线（xiàn）辐射角度，满足检测目标范围的（de）需求。天线（xiàn）采（cǎi）用（yòng）泰勒算法对方向图进行低副瓣综（zōng）合，具有很强的副瓣抑制比，使高度计不容易受（shòu）地（dì）面移动目标的干扰，可提（tí）高（gāo）雷达的探（tàn）测性能。
1、毫米波雷（léi）达精度高：由于工作频率高，可（kě）以（yǐ）利用大（dà）的信号带宽提高距离、速度的（de）测（cè）量（liàng）精度（dù）与（yǔ）分辨能力，并能（néng）精（jīng）确（què）的分析目标特征。纳雷NRA24毫米波雷达（dá）在0.1-50米（mǐ）的范围内（nèi），测（cè）量（liàng）精度±2cm，是UAV平台垂直起降（VTOL）和悬停的理（lǐ）想传感器。
2、抗干扰能力强：毫（háo）米波雷达具有较强的抗（kàng）电（diàn）子干扰和（hé）抗杂波干扰能力，并具有高度可靠性的（de）特点。
3、环境适应能（néng）力（lì）强，无论是雾天，水面、玻璃面（miàn）都有（yǒu）很好解决。
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