除滿足個人興趣的小型無人機外，工業(yè)用無人機的開發(fā)也日漸活躍，近年來全球無人機市場正在急劇擴大。提高飛行穩(wěn)定性及安全性、可靠性是正在朝向“飛行的智能機器”方向發(fā)展的無人機領(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，強勢支援無人機的技術(shù)革新和市場發(fā)展。
無人機是一種電動型無人航空器（UAV），市面上的主流產(chǎn)品為超過4個以上的多螺旋槳型無人機，因此也被叫做多旋翼無人機。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。
無人機可分為個人興趣用和競技用的小型輕量普通民用無人機，以及可用于專業(yè)的空中拍攝、測量、監(jiān)控、檢查、農(nóng)業(yè)、物流等領(lǐng)域的工業(yè)用無人機。圖1是截至2025年全球無人機出貨數(shù)量預(yù)測表（2017年SkyWings公司調(diào)查結(jié)果）。自被稱為無人機元年的2015年之后，出貨的大多數(shù)的無人機基本是普通民用無人機，近年來工業(yè)用無人機銷售數(shù)增長率大幅提升，預(yù)測在2023年以后工業(yè)用無人機出貨數(shù)量將超過普通民用無人機。
無人機與遙控型旋翼機等的不同之處是，無人機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，并自動返航。更可通過連接網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)云盤上共享多臺無人機的數(shù)據(jù)，通過AI解析進(jìn)行有效的信息運用。特別值得期待的是，無人機可監(jiān)控、檢查橋梁、道路、超大型太陽能發(fā)電站等基建設(shè)施的情況。因為這些工程采用人工需要花費龐大的勞動力和時間，所以通過靈活運用無人機可產(chǎn)生極大的經(jīng)濟效益，同時也會創(chuàng)造出各種與之相關(guān)的服務(wù)產(chǎn)業(yè)。
圖1 全球無人機出貨數(shù)量預(yù)測（來源：2017年SkyWings公司調(diào)查結(jié)果）
無人機要成功進(jìn)化為“飛行的智能機器”，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，它將提供與無人機的機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，實現(xiàn)業(yè)界最高水平的超低噪音特性，可檢測出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)用無人機自不待言，運用于普通民用無人機的高級機種等，也可實現(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，無人機的相機的萬向圖像穩(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，請長按以下二維碼查看。
面向未來，我們對無人機也有著無數(shù)的構(gòu)想。我們期待著在不久的將來，用于醫(yī)療領(lǐng)域的無人機可以逐漸得到普及并為危險區(qū)域的患者提供藥物。而TDK的7軸MEMS運動與壓力傳感器可幫助無人機穩(wěn)定飛行。
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1、陀螺儀傳感器是用于檢測角速度的裝置。角速度是描述正在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動的物體在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過多少角度的單位。被用于檢測小型錄像機、相機抖動和人工衛(wèi)星的角度等。
2、加速度傳感器是用于檢測某物體加速度的裝置。例如被用于檢測智能手機和游戲機畫面方向的切換和手部動作。在無人機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)傳感器和可動結(jié)構(gòu)等配件的微機械加工技術(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。
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