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TFSLOT - 基于文丘里效应的空速传感器

TFSLOT 是一款基于 文丘里效应 的开源空速传感器,它还集成了一个惯性测量单元(IMU)。

TFSLOT 与配备 TFASPDIMU02 板的 TFSLOT

TFSLOT 是一款基于文丘里效应的空速传感器。在基本配置中,TFSLOT 配备了 TFASPDIMU02 传感器板,该板包含一个压差传感器(Sensirion SDP3x 系列)和一个 9 轴运动追踪传感器(ICM - 20948)。这个 IMU 单元可用作外部罗盘。

  • 这种设计在小型慢速飞行无人机上使用时具有诸多优势。
  • 在低空速(10 米/秒以下)时分辨率更高。
  • 通过改变外形可实现灵敏度的可配置。
  • 不易堵塞(例如,着陆后不易被泥土堵塞)。
  • 具备防水(雨、雪等)能力。
  • 直接集成压差传感器,无需任何额外管道,降低了传感器故障的可能性。
  • 可直接集成到无人机结构中,设计完全开源。
  • 集成了外部 IMU 单元。

得益于其印刷管道设计,改变测量外形从而改变特定速度范围内的灵敏度变得非常容易。在基本形式下,它经过优化,使测量的压差与皮托管的压力相对应。

集成在 TF - G2 中的 TFSLOTTFSLOT 首次集成到 TF - G2 自转旋翼机中

INFO

完整文档和源文件可在 GitHub 上找到。

购买渠道

TFSLOT 可在 Tindie 商店 购买,也可通过电子邮件 info@thunderfly.cz 向我们询价购买。

接口定义

TFASPDIMU02 配备了 I2C JST - GH 连接器,其引脚定义符合 无人机代码标准。因此,该传感器可使用 4 针 I2C JST - GH 线缆直接连接到自动驾驶仪的 I2C 端口。

配置

由于在传感器前端连接了一个 IMU 芯片,需要将该 IMU 芯片设置为桥接模式,之后才能运行空速传感器驱动。可使用以下命令序列完成此操作。这些命令假定连接到 I2C2 端口。

sh
icm20948_i2c_passthrough start -X -b 2 -a 0x68
sdp3x_airspeed start -X -b 2

这个命令序列可存储在 SD 卡的 /etc/config.txt 文件中。关于 SD 卡配置的更多信息,可查看 单独页面

由于压差转换为空速的方式与皮托管不同,需要更改此配置文件。这可通过将参数 CAL_AIR_CMODEL 设置为 3(基于文丘里效应的空速传感器)来实现。

校准

校准有点困难,因为当前固件版本不支持负值校准。由于所使用的传感器对气流双向测量对称且零偏移,因此无需在每次起飞前重复校准。但在校准过程中,必须确保无气流。

最简单的校准方法是拿胶带粘在传感器的压力入口之间,然后启动校准过程,当提示时从背面吹气。如果能产生至少 50 帕的压力,校准就会成功。