目前市面上主流的无人机（jī）避障系（xì）统主要有三种，分（fèn）别是超（chāo）声波、TOF，以及相对更复（fù）杂的由多种测距方法和视觉图像处理组成的复合型方（fāng）法（fǎ）。

超声波

一个比较形象的比喻就是蝙（biān）蝠。这种飞行（háng）类（lèi）哺乳动物，通过口腔中喉部的特殊构造来发出超声波，当（dāng）超声波遇到猎物（wù）或者（zhě）障碍的时候就（jiù）会反射回来，蝙蝠可以用特殊的（de）听（tīng）觉系统来（lái）接收反（fǎn）射回来的信号，从而探测（cè）目标的距（jù）离，确定飞行路线。

超（chāo）声波是最简单（dān）的测距系（xì）统，绝（jué）大部分生活（huó）中遇到（dào）的测（cè）距系统都是使用的这种（zhǒng）技术，最常见的（de）就是汽车的倒车雷达。在无人机上加（jiā）装定向的超声波（bō）发射和接收器（qì），然后将其接入飞（fēi）控系统即可。

对（duì）于无人机来说，这种超声波（bō）系统应该放在多个方向，比如（rú）放在前后左右四（sì）个方向，可以在悬停和飞行的时候对周围保持监（jiān）控；而放（fàng）在机（jī）身下方和上方，则可以在起飞、下（xià）降以及降落的（de）时候避免速度太（tài）快碰到障碍（ài）物或者（zhě）地面。

TOF

TOF是（shì）飞行时间（Time of Flight）技（jì）术的缩写（xiě），即传（chuán）感（gǎn）器发出经调制的近红外光，遇物体后反射，传（chuán）感器（qì）通过（guò）计算光线发射和反（fǎn）射时间差或相（xiàng）位差，来（lái）换算被拍摄景物的距（jù）离，以（yǐ）产生深度（dù）信息，此外（wài）再结合传统（tǒng）的相机拍摄，就能将物体（tǐ）的三维轮廓以（yǐ）不同颜（yán）色代表（biǎo）不同距离的（de）地形图方式呈现出来。

通俗一点（diǎn）讲，就是把前面的（de）超声波换（huàn）成光（guāng）。检测方（fāng）法（fǎ）有两种一种是光的时（shí）间，另一种是光的相位。但是总的来说，都是把光打出去（qù），然后检测反（fǎn）射回（huí）来（lái）的光，进而（ér）判断无人机的周（zhōu）围是否（fǒu）有障碍物，距离几何等等。

在悬停状态下，TOF系统会一直保持快速（sù）旋转（zhuǎn），每秒钟（zhōng）旋转2-5圈。这是因（yīn）为，在旋（xuán）转的过程中系统就可以（yǐ）完成对（duì）周围有效半径内的360°范围进行快速扫描（miáo），从而用较快的速度发现障碍，然（rán）后对飞控系统发出调整位置的指令，避免对周（zhōu）围的人或（huò）财（cái）物造成伤害；当在飞行的过程中，TOF系统则会停止旋转，只把光发（fā）射到前进（jìn）的（de）方向上。固定（dìng）方向的（de）时候（hòu），在室外的有效距离可以增（zēng）加到8-10米。对于（yú）一般无人（rén）机来说，美妙的飞行距（jù）离（lí）也就是10米左右，检测到（dào）障碍（ài）物（wù）之后1秒的反应时间，无人机可以用一（yī）个较大（dà）的加（jiā）速度来停止前进，这就足够了。

复（fù）合型、机器视觉避障系（xì）统

系统可以在（zài）前、后、左、右和下，一共（gòng）5个方向（xiàng）上进行障碍（ài）识别，而（ér）识别（bié）的机（jī）制分为两个部分，分比为是超声波和机器（qì）视觉。也就是说，除了常规的超声波（bō）模块以外，5个方向上还专门放置了（le）摄像头（tóu）用于获（huò）取（qǔ）视觉图像，然（rán）后（hòu）直（zhí）接传输到机（jī）载的处理器进行计算处理。复合型避障（zhàng）系统（tǒng）可以为更多与物联网有关的商业（yè）化使用场景带来帮助，比如停车场管理（lǐ）。在室内GPS用于定位基本可以免谈（tán）了，在地（dì）下（xià）停车场中光照条件一般不太好，而（ér）超（chāo）声波与机（jī）器视觉加（jiā）起来，几乎可以在（zài）任何照度下对多种材（cái）质进（jìn）行（háng）较好的（de）识别，从而对无（wú）人机在地下停（tíng）车场（chǎng）封闭环境中（zhōng）的飞行（háng）提（tí）供更好的指导，识别的（de）有效（xiào）范围可以显（xiǎn）著提（tí）升，准确度（dù）往（wǎng）往可以达（dá）到厘米级。

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