除滿足個(gè)人興趣的小型無人機(jī)外，工業(yè)用無人機(jī)的開發(fā)也日漸活躍，近年來全球無人機(jī)市場(chǎng)正在急劇擴(kuò)大。提高飛行穩(wěn)定性及安全性、可靠性是正在朝向“飛行的智能機(jī)器”方向發(fā)展的無人機(jī)領(lǐng)域的最大課題，因此要求更先進(jìn)的傳感器技術(shù)和軟件技術(shù)。TDK通過提供高性能的復(fù)合型傳感器和創(chuàng)新型軟件組成的傳感器融合等，強(qiáng)勢(shì)支援無人機(jī)的技術(shù)革新和市場(chǎng)發(fā)展。

  無人機(jī)是一種電動(dòng)型無人航空器（UAV），市面上的主流產(chǎn)品為超過4個(gè)以上的多螺旋槳型無人機(jī)，因此也被叫做多旋翼無人機(jī)。因其飛行穩(wěn)定性和懸停性能卓越，促進(jìn)鳥瞰攝影和視頻，成為全球熱門商品。

  無人機(jī)可分為個(gè)人興趣用和競(jìng)技用的小型輕量普通民用無人機(jī)，以及可用于專業(yè)的空中拍攝、測(cè)量、監(jiān)控、檢查、農(nóng)業(yè)、物流等領(lǐng)域的工業(yè)用無人機(jī)。圖1是截至2025年全球無人機(jī)出貨數(shù)量預(yù)測(cè)表（2017年SkyWings公司調(diào)查結(jié)果）。自被稱為無人機(jī)元年的2015年之后，出貨的大多數(shù)的無人機(jī)基本是普通民用無人機(jī)，近年來工業(yè)用無人機(jī)銷售數(shù)增長(zhǎng)率大幅提升，預(yù)測(cè)在2023年以后工業(yè)用無人機(jī)出貨數(shù)量將超過普通民用無人機(jī)。

  無人機(jī)與遙控型旋翼機(jī)等的不同之處是，無人機(jī)是搭載有各種傳感器和被稱為飛行操縱器軟件的自主飛行型無人航空器。使用GPS等導(dǎo)航功能，持續(xù)獲取自身的位置信息，邊回避可視范圍內(nèi)外的障礙物邊飛行，并自動(dòng)返航。更可通過連接網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)云盤上共享多臺(tái)無人機(jī)的數(shù)據(jù)，通過AI解析進(jìn)行有效的信息運(yùn)用。特別值得期待的是，無人機(jī)可監(jiān)控、檢查橋梁、道路、超大型太陽(yáng)能發(fā)電站等基建設(shè)施的情況。因?yàn)檫@些工程采用人工需要花費(fèi)龐大的勞動(dòng)力和時(shí)間，所以通過靈活運(yùn)用無人機(jī)可產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也會(huì)創(chuàng)造出各種與之相關(guān)的服務(wù)產(chǎn)業(yè)。

  圖1 全球無人機(jī)出貨數(shù)量預(yù)測(cè)（來源：2017年SkyWings公司調(diào)查結(jié)果）

  無人機(jī)要成功進(jìn)化為“飛行的智能機(jī)器”，提高飛行穩(wěn)定性以及避開沖撞、墜落等事故的安全性及可靠性是最大的技術(shù)難題。因此傳感器和軟件成為今后無人機(jī)技術(shù)革新的關(guān)鍵。

  TDK的非光學(xué)領(lǐng)域傳感器產(chǎn)品種類豐富，更通過組合多個(gè)傳感器的先進(jìn)復(fù)合傳感器以及利用IC與軟件完善傳感器的技術(shù)，為全世界的客戶提供多種解決方案的業(yè)務(wù)（圖2）。

圖2 TDK集團(tuán)的主要傳感器技術(shù)以及傳感器事業(yè)的變革

  隸屬于TDK集團(tuán)的InvenSense公司開發(fā)的ICM-20789是業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的7軸慣性氣壓傳感器，它將提供與無人機(jī)的機(jī)體控制和位置信息有關(guān)的3軸陀螺儀傳感器（※１）、3軸加速傳感器（※２）、靜電容量型氣壓傳感器（※3）等MEMS傳感器（※4）小型包裝合為一體。尤其靜電容量型MEMS氣壓傳感器，實(shí)現(xiàn)業(yè)界最高水平的超低噪音特性，可檢測(cè)出5cm以下的高度變化。導(dǎo)航系統(tǒng)除平面位置信息外，還可以取得高精準(zhǔn)度的高度信息 ，工業(yè)用無人機(jī)自不待言，運(yùn)用于普通民用無人機(jī)的高級(jí)機(jī)種等，也可實(shí)現(xiàn)高水平的飛行表現(xiàn)。

  除了用于飛行操控的7軸傳感器外，無人機(jī)的相機(jī)的萬向圖像穩(wěn)定器還使用了6軸傳感器。

  TDK的7軸傳感器ICM-20789將3軸陀螺儀傳感器、3軸加速傳感器及氣壓傳感器組合在4mm x 4mm x 1.365mm LGA（※5）的包裝中，提高了傳感性能。詳細(xì)產(chǎn)品信息，請(qǐng)長(zhǎng)按以下二維碼查看。

  面向未來，我們對(duì)無人機(jī)也有著無數(shù)的構(gòu)想。我們期待著在不久的將來，用于醫(yī)療領(lǐng)域的無人機(jī)可以逐漸得到普及并為危險(xiǎn)區(qū)域的患者提供藥物。而TDK的7軸MEMS運(yùn)動(dòng)與壓力傳感器可幫助無人機(jī)穩(wěn)定飛行。

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  1、陀螺儀傳感器是用于檢測(cè)角速度的裝置。角速度是描述正在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的物體在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過多少角度的單位。被用于檢測(cè)小型錄像機(jī)、相機(jī)抖動(dòng)和人工衛(wèi)星的角度等。

  2、加速度傳感器是用于檢測(cè)某物體加速度的裝置。例如被用于檢測(cè)智能手機(jī)和游戲機(jī)畫面方向的切換和手部動(dòng)作。在無人機(jī)上與陀螺儀傳感器共同用于控制角度和方位。

  3、氣壓傳感器是用于測(cè)量大氣壓的裝置。靜電容量型氣壓傳感器利用靜電容量的變化測(cè)量因外部壓力產(chǎn)生的隔膜的位移值。

  4、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）技術(shù)是利用類似于半導(dǎo)體集成電路的制造技術(shù)，在硅膠基板等上安裝微細(xì)傳感器和可動(dòng)結(jié)構(gòu)等配件的微機(jī)械加工技術(shù)。

  5、LGA （Land Grid Array）柵格陣列是一種表面封裝型半導(dǎo)體包裝。包裝的下面替代焊錫將微小平面電極排列成格子狀。