广西安全工程职业技术学院
摘要：我国现在的科技不断的发展，说起无人机，最重要的便是他的飞行系统，它是具有重要意义的研究成果。这项技术的研究是建立在与无人机进行大量实验的基础上，并且还要合理地运用由多种元素组成的传感器。这样不仅能够使多个传感器形成一个完善的网络系统，还能够使无人机飞行系统在运行中，得到一个可靠的稳定性的，全面性的提高。因此，本文主要介绍传感器在无人飞行机的飞行系统中有着怎么样的功能与作用。
关键词：压电效应；控制系统；传感器；信噪比
前言：科学技术在我国的发展是尤为迅速的。特别是在无人机这项技术的研究发展中，无人机飞行控制系统中传感器的应用，它可有效提高无人机飞行控制效率，以下就对具体应用进行分析。
1 传感器的定义和原理
1.1 传感器的定义
传感器是作为一种检测装备存在的，它能够感受到被测量的信息，并且能够将此信息按照一定的规律转换成电信号或者是组其他所需要的形式发送出来[1]。满足了信息的传输处理，储存，显示记录和控制的一些要求。传感器用来监视和操控着生产活动的过程，从而获取有效的信息。
1.2 传感器的原理
本文分类别介绍三种传感器的工作原理，它是利用一种特定的检测输入设备，将接受的数据，进行输出转化，从而达到操控的技术。
（1）压力压电传感器。这种传感器是在压电效应的基础上运行的。主要是利用电气元件和其他的机器将待测的压力进行转换，最后变成电量。然后再进行相关工作的精密测量。例如压力变送器还有压力传感器[2]。还有一些压电传感器，它是不能在静止的状态下进行测量的。主要的原因是因为当传感器受到外力作用后会有无限大的输入抗阻，这时候才可以记录下来，但是实际上它并不能达到这样的效果。压电传感器必须要在动态的工作中进行。它是由多种材料组成的，但是压电效应主要就是在石英上面首次被获得发现的。
（2）第二种压阻压力传感器
这种传感器工作原理它主要是用某一种特性的硅的电阻变化，由其他三个导带谷进行一些位移上的变化，从而导致迁移率变化不一样，那么导电谷间的宅子它就会重新的去分部开展[3]。一些是没有外加压力作用的。主要是将一些引线把它接入到惠斯登电桥里面。使之处在一个平衡的状态。当这个传感器受到芯片儿填补的变化后，他们会失去平衡。这样的话给电桥再加一个恒定的电流，电桥必将会对输出与压力进行信号对比。
（3）电容式压力传感器。这个是将被测的这个压力转换成电容值，从而改变压力传感器。主要是运用电容作为一个敏感的元件，工作原理是将圆形的膜或者是镀金的薄膜作为电容器的一个载体然后让他成为一个电机。如果这个薄膜感受到压力从而发生变形了。那么这个薄膜与固定电极之间形成的电容量必定会发生不同的变化这样他们测量的电路的输出会和电压型上一个稳定的信号差。主要是这个传感器是利用圆形薄膜和固定电机组合而成的，它通过薄膜在经受压力的时候会发生变形，从而就会发生电容量的容量改变。使其敏感度与薄膜面积和压力形成正比。还有一种就是用于测量动态下的高压或者是飞行器进行测试。
2 无人机飞行控制系统中传感器的应用
2.1 传感器网络
传感器的网络是有传感器微机电系统和网络三大技术进行编制组成的完善系统。它是一个高端的技术项目能够更快地获取信息在处理技术方面也够精细。能够在多方位分布。自动装置组成一个计算网络系统。这个传感器是使设备能够协调完成工作的前提。他是大部分在作用区域里面，他可以有无线通信与计算能力的微小传感器节点。作为传感网络的节点，它的间距是很短的。也可以构成无线网络，用来协调感知，采集处理网络区域中的一些特定的信息，可以随意的对任何一个时间进行采集处理和剖析。整个系统的工作目的就是通过任务管理器进行管理和控制这一个系统。
2.2 参数设计
参数设计是在三次设计法里边的二次设计，它主要是在系统设计之后再次进行。参数设计的近工作原理主要是通过选择系统中所需要的参数，从而可以尽量减少。外部内部或者是产品之间干扰的作用，然后使得这个设计的产品质量能够达到更好的效果，使之稳定。
主要是为了测定干扰情况对产品质量有如何的波动影响，它主要是为了求得更好的设计方案，因此参数设计它的一些实践理论复杂的多。通过大量的试验，得到一些理论，并且借助这一些实验或者是误差的分析信噪比等进行一些具体的统计。找出次数比较少的，并且符合设计目标的结果进行参数组合。
2.3 精确导航控制
精确导航控制流程如图1所示，其是在多传感器的基础上进行信息融合的一种无人机自主精确导航系统流程图。它所执行的任务种类和数量是占比比较重的，因此为了完成任务或者是完成一种特定的试验，它必须保证步骤的准确无误，工作时常会根据任务的特点，要进行精密的导航系统结构梳理。所以需要结合具有不同特性的传感器和平台进行对无人机执行任务进行辅助从而达到多种信息进行交汇总结。一个无人机自主导航系统必须需要具备的功能要：
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图1精确导航控制流程图
如上图为无人机自主导航系统它必须需要具备的功能，首先要进行准备工作和策划，其次进行数据成果的搜集，然后进行图片处理，最后进行问题处理，成果提交。
（1）在接收信息的时候他还要同时去处理，这是他必须同时具备两种能力，有了这两种能力导航便能达到一种工作效率高的状态。
（2）导航信息是需要有精准的确定的，在提供位置，速度，加速度或者是姿势上面都需要进行信息的交汇结合。
（3）整个系统它必须在控制的时候也要优化，系统出现故障时必须要提供更好的多余的导航信息进行辅助。导航要有这种应变能力。
无人机传感系统是要不断发展的，他不仅要有系统的总体性，他还要满足更多的性能，例如一些适应性、准确性的使用状态。
3 结束语
最后，在经济全球化飞速发展的时代，无人机技术必将会成为一个时代潮流，因此传感器作为主要的载体，它是有着非常非常高的使用率。通过结合多种的传感器，无人机会达到一个新的高度，能够为人类完成更多不同种类的任务。同时传感器的发展必将会使无人机的荷载能力或者是监视能力，导航能力，续航能力得到最大限度的表现。
参考文献：
[1]姚易辰.传感器在无人机飞行控制系统中的应用[J].科技风，2019，382（14）：81.
[2]杨才广，姚志兴，谭永镇，等.基于STM32的无人机飞行控制系统[J].电子世界，2019，000（001）：130-131.
[3]张坤，毕方鸿，李克丽，等.一种基于Qsys的双IP核无人机飞行控制系统设计与实现[J].实验科学与技术，2020（1）：12-16.