低空经济中的传感器，无人机的精准定位与导航——农林巡检

来源：传感应用

农林领域地域广阔，农作物与林木分布广泛且生长状况复杂多变。传统的人工巡检方式效率低下，耗费大量人力、物力和时间，而且受地形、天气等因素影响较大，难以做到及时、全面、精准的监测。无人机的出现为解决这些问题提供了新途径。在农林巡检中，无人机可沿着规划好的航线稳定飞行，精准识别各类目标，如农作物的病虫害、林木的生长异常等，还能深入人工难以抵达的偏远地带或危险区域。

要让无人机在农林巡检中充分发挥作用，实现精准的定位与导航至关重要，这得益于各类传感器的有力支持。

构建三维地图辅助路径规划

激光雷达传感器在无人机飞行过程中，快速构建出农田或林区的三维地图。这个三维地图包含了地形、作物或林木的详细信息。无人机的导航系统根据三维地图数据，结合巡检任务要求，规划出最优的飞行路径。在一片大面积的森林巡检中，导航系统可以根据激光雷达生成的三维地图，避开树木密集区域、山谷等复杂地形，规划出一条既能全面覆盖林区，又能保证飞行安全和高效的巡检航线。

实时避障保障飞行安全

视觉传感器、激光雷达传感器和超声波雷达传感器共同协作，实现无人机的实时避障功能。在飞行过程中，视觉传感器实时监测前方视野内的障碍物，激光雷达对周围环境进行全方位扫描，超声波雷达则负责检测近距离障碍物。当检测到障碍物时，传感器迅速将信息反馈给无人机的飞行控制系统，飞行控制系统根据障碍物的位置、距离和无人机的当前状态，及时调整飞行姿态和路径，避开障碍物，确保飞行安全。在穿越一片有零星树木的农田时，视觉传感器首先发现前方的树木，激光雷达精确测量树木的位置和形状，超声波雷达确定树木与无人机的近距离距离，飞行控制系统综合这些信息，指挥无人机绕过树木继续前行。

实现高精度定点作业

在进行农药喷洒、施肥等定点作业时，无人机需要极其精准的定位。卫星定位传感器提供的大致位置信息，结合视觉传感器对农田中特定标记物（如田埂、灌溉设施等）的识别，以及激光雷达对作业区域地形的精确测量，能够将无人机定位误差控制在极小范围内，实现对每一株农作物或每一片树林的精准作业，避免农药或肥料的浪费，提高作业效果和资源利用效率。

无人机在农林巡检中有着广阔的应用前景，而传感器作为实现无人机精准定位与导航的核心部件，发挥着至关重要的作用。通过多种传感器的协同工作，无人机能够在复杂的农林环境中实现高精度的定位与导航，为农林生产提供高效、精准的监测服务。

USLA-02长距单点激光雷达

概况

USLA-02型长距单点激光雷达主要面向智能交通、行业无人机、汽车、工业等应用领域。 兼容多种通信接口，且具有IP67 的高强度机身和最高10KHz的测量频率。此外，它内含针对室外强光环境的补偿算法，使其在强光环境下依然可以正常工作。同时具有多种测量模式和参数供客户自主选择配置，以满足不同客户的测距需求。

特点

高帧率(Max10KHz)

P67防护

多种接口(TTL、CAN、RS485、RS232)

多测量模式、参数可配置

可长期工作、高可靠性、寿命长

技术参数