目前，主流的电动多旋翼（yì）无人机避障系（xì）统主要有（yǒu）三种，分（fèn）别是超声波（bō）、TOF，以及相对更复杂的，由多种测距方法和视觉图像处（chù）理组成的复合型方法。
超声波（bō）：
一个比较形（xíng）象的比喻就是蝙蝠。这种飞行类哺乳动物（wù），通过口腔中喉部的特殊（shū）构造来（lái）发出超声波，当超声波遇（yù）到（dào）猎物或者障碍的时候（hòu）就会（huì）反射回来，蝙（biān）蝠（fú）可以用（yòng）特（tè）殊的听觉系（xì）统（tǒng）来接收反射回来的信号，从而探测目（mù）标（biāo）的（de）距离，确定飞行路线（xiàn）。超声波是最简单的测距系统（tǒng），绝大部（bù）分生活（huó）中遇到的（de）测距（jù）系统都是使用的这种技术，最（zuì）常见的（de）就是汽（qì）车的倒车雷达。在（zài）无人机（jī）上加装定（dìng）向的超声波发射和接收器，然后将其接入飞控系（xì）统即可（kě）。但是，超声波在无人（rén）机避障系统的应用中（zhōng）也（yě）有比较明显的干扰问题。虽（suī）然超声（shēng）波（bō）避障系（xì）统不会受到光（guāng）线、粉尘、烟（yān）雾，但在部分场景（jǐng）下也（yě）会受到声（shēng）波的干扰。其次，如果物体（tǐ）表面（miàn）反射超（chāo）声波（bō）的能力不足，避障系统的有效距离就会降低，安全隐（yǐn）患会显著提高。一般来说，超（chāo）声波的有效距离是5米，对应（yīng）的（de）反射物体材质是水泥（ní）地板，如果材质不是平面光滑的固体物，比如说地毯（tǎn），那么超声（shēng）波的反射和接收就会出问题。
对于无人机来说，这种超声波（bō）系统应（yīng）该放（fàng）在多（duō）个方（fāng）向（xiàng），比如（rú）放在（zài）前后左右四个（gè）方向（xiàng），可以在悬停和飞行的时候（hòu）对周围（wéi）保持监控；而放（fàng）在机身下方和上（shàng）方，则可以在起飞、下降以及降（jiàng）落的时（shí）候避免（miǎn）速度太（tài）快碰到障碍物或者地面。
TOF：
通（tōng）俗一点讲，就是把前面的超声波换成光。检测方（fāng）法有两种（zhǒng）一种是光（guāng）的时（shí）间，另一种是光的相位。但（dàn）是（shì）总的来说（shuō），都是把光打出去，然后检测反射回来（lái）的光，进而判（pàn）断无人机的周围是否有障碍（ài）物，距离几（jǐ）何等等。
和超声波同样（yàng），光（guāng）波也（yě）会受到干（gàn）扰，而目前城市环境下楼宇（yǔ）间的光（guāng）污染，给TOF避障系（xì）统带来了难题，系（xì）统发出的光，必须避（bì）开太阳光的（de）主要能量波段，从而（ér）避免太（tài）阳光的（de）直射、反射等（děng）对避（bì）障系统造成干扰。
目前（qián），TOF在室内测量距离最大可以到10米，室外强（qiáng）光干（gàn）扰（rǎo）的话，5米左右吧。在悬停状态（tài）下（xià），TOF系统会一直保（bǎo）持快速旋转，每秒钟旋转2-5圈。这是因为，在旋转的（de）过程中系统就可以完成对周围（wéi）有效半径内的360°范围进行快速扫（sǎo）描，从而用较快的（de）速（sù）度发现障碍，然（rán）后对（duì）飞（fēi）控系统（tǒng）发（fā）出调整（zhěng）位置的指令，避免对周围的人或财物造成伤害；当在飞行的过程中，TOF系统则会（huì）停止旋（xuán）转，只把光发（fā）射（shè）到前（qián）进的（de）方向上。固定方向的时候，在室外（wài）的有效距离可以增加到8-10米。对于一般无（wú）人（rén）机来（lái）说（shuō），美（měi）妙的飞行（háng）距离也（yě）就是（shì）10米左右（yòu），检测到障（zhàng）碍（ài）物之后1秒的（de）反应时（shí）间，无人机可以用（yòng）一个较大的加速度来停止前进（jìn）。
复合型、机（jī）器（qì）视觉避障系统：
可（kě）以在（zài）前、后、左、右和下，一共5个方向上进行障碍识别，而识别的机（jī）制（zhì）分（fèn）为（wéi）两个部（bù）分，分比为是超声波和（hé）机器视觉。也就是说，除（chú）了常规的超声波模块以外，5个方（fāng）向上还专门放置了（le）摄（shè）像（xiàng）头用于获取视觉图（tú）像（xiàng），然后直接传输到机（jī）载的英特（tè）尔凌动（dòng）（Atom）Bay Trail处理（lǐ）器进行计算处理。另（lìng）外，进入消费级无（wú）人机（jī）市场时间较（jiào）早（zǎo）的Parrot，也在（zài）跟英（yīng）伟达（dá）（Nvidia）进行避障方面的（de）合作，同样采用了（le）包含机器视觉的（de）复合型避障系（xì）统。
这种复（fù）合（hé）型避障（zhàng）系统，相对前两种提到（dào）的（de）模（mó）式来说技（jì）术含量更高一（yī）些。当然在工（gōng）作效率（lǜ）上（shàng）也有一定的优势。比如停车场管理。在（zài）室内（nèi）GPS用于定位基本可（kě）以免谈了，在地下停车场中光照条（tiáo）件一般（bān）不太好，而超声波与机（jī）器视觉加起（qǐ）来，几乎可以在（zài）任何照度（dù）下对多种（zhǒng）材质进行较（jiào）好的识（shí）别，从而对无人机（jī）在地下（xià）停车场封闭环境中的飞行（háng）提（tí）供更好的指导，识别的有（yǒu）效范围可（kě）以（yǐ）显（xiǎn）著提升，准确（què）度往往可以达到（dào）厘米（mǐ）级。
咨询（xún）航（háng）拍（pāi）服务可加老鹰（yīng）的（de）微信laoyingfly |
