无人机的光电传感系统

一台消费级/工业级无人机,光电器件几乎无处不在:避障传感、光流定位、姿态指示灯、搜救热成像、夜航补光——光电技术决定了无人机"看得见、站得稳、找得到"。

一、避障系统:红外与ToF

常见避障方案有三种:

方案原理特点
红外测距红外 LED 发射光束,三角反射法测距成本低、近距离精度好,用于下方/后方
ToF 激光测距VCSEL 发射脉冲,测光飞行时间距离远(10m+)、精度高,用于前方主避障
双目视觉双摄像头视差计算广角、能建图,弱光性能依赖补光

红外/ToF 方案中,940nm 红外发射管是主流选择:波长在人眼不可见区、太阳光谱干扰相对 850nm 更低,且无需红色光点暴露隐私。发射管要求脉冲大电流驱动下光功率稳定、发光角集中(10°~25°)、高温光衰小。

二、光流悬停与指示灯

室内无 GPS 信号时,无人机下视摄像头+红外补光 LED 构成光流定位系统:补光灯照亮地面纹理,摄像头帧间比对实现厘米级悬停。机臂上的航行指示灯则使用高亮贴片 LED(红/绿),需满足夜间数公里可视与频闪规范。

三、搜救与夜巡的红外热成像

工业无人机挂载红外热成像相机搜救失踪人员、检测光伏电站热斑。虽然热成像核心是探测器,但系统的辅助照明、激光补距(VCSEL)同样是光电供应链的一环。

元晶光电为无人机客户提供红外发射管、VCSEL 与贴片 LED 的整机选型,查看红外产品线 或 联系工程师。

相关文章