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随着飞控技术的不断发展以及越来越多有人机不便执行任务的场景需求，无人机目前已在军用及民用很多领域进行了广泛应用。其中，无人机的自主导航系统至关重要，它需要感知周围环境状态，比如障碍物的位置等从而进行路径和避障规划，测距模块就是其中的核心模块。目前，常用的测距模块主要包括超声波、红外TOF、激光、毫米波雷达、光电二极管以及深度感知摄像头等等。
其中，光电二极管作为光学测量中常用的传感器类型，在吸收/发射光谱、色彩测量、浑浊度探测以及气体探测等领域，均会用到光电二极管，以实现高精度的光学测量。其原理是光电二极管首先会产生与照射光量成比例的电流，然后利用跨阻放大器把光电二极管所产生的电流转换为电压，最后将电压输出到处理器进行下一步处理，典型的应用电路如图1所示。
图1 光电二极管的典型应用电路示意图
图2 系统整体框图
凭借优良的性能，[color=#2655a5 !important]ROHM（罗姆）公司的光电二极管被广泛应用于各类紧凑型精密设备，通常具有侧视图和顶视图两种类型可用。在无人机系统的测距模块中，推荐采用ROHM公司提供的解决方案，系统整体框图如图2所示。其中，在测距模块中，采用的是该公司推出的[color=#2655a5 !important]RPMD-0100光电二极管，光谱灵敏度高，如图3所示，在光波长890nm~930nm左右，相对光谱灵敏度几乎能够达到100%。
图2 光谱灵敏度
值得一提的是，RPMD-0100光电二极管采用紧凑型设计，其尺寸仅为2.0mm×1.2mm×0.85mm，可减少占地面积。其次，器件采用可见光阻树脂（<750nm），同时支持无铅焊料，环保性高，并且符合RoHS标准。同时，在25℃时，其反向电压为60V，功耗仅为30mW，有利于降低系统整体功耗，此外，该器件的工作温度为-40~+85℃，储存温度宽至-40~+100℃，具有较好的环境适应性。
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发表于 2019-3-3 14:02:28
