一、运行方式

1. 基础原理  

气压计通过测量大气压力间接计算高度。无人机飞行中，气压随高度上升而降低，传感器将压力信号转为电信号，经ADC转换为数字值。

2. 工作流程

数据采集：同步获取压力与温度值。  

原始数据处理：读取传感器寄存器中的原始值。  

物理量转换：  

使用工厂预存的校准系数进行线性化和温度补偿。  

通过公式计算真实气压与温度。  

高度解算：将气压值代入国际标准大气模型（ISA）换算为相对高度。

3. 飞控交互  

气压计数据输入飞控的导航滤波器，结合IMU、GPS实现融合定位。用户可通过参数控制是否启用气压高度源。

二、技术要点

1. 核心硬件选型

2. 接口与协议  

SPI为主流接口。  

通信时序需严格遵循数据手册。

3. 补偿算法  

温度补偿：内置温度传感器实时校正。  

动态误差抑制：通过滤波器剔除气流扰动引起的噪声。

4. 校准机制  

出厂预校准：每个传感器存储唯一校准系数。  

在线校准：飞控自动选择最优传感器。

三、技术难点与解决方案

1. 环境干扰

问题：气流扰动、温湿度变化导致压力波动。  

对策：  

硬件：安装于减震支架、远离螺旋桨气流区域。  

软件：自适应卡尔曼滤波融合多传感器数据，动态修正漂移。

2. 多传感器协同  

问题：单一气压计易受干扰，需冗余设计。  

对策：  

飞控支持多气压计并行。  

故障时自动切换。

3. 低功耗与实时性平衡

问题：高速飞行需高采样率，但功耗敏感。  

对策：  

传感器多模式切换。  

动态调整采样频率。

4. 数据融合挑战  

问题：纯气压高度在强风或气流紊乱时不可靠。  

对策：  

紧耦合融合：气压高度与IMU加速度计、GPS垂直速度数据联合解算。  

地形辅助：结合激光雷达测距或视觉SLAM。

四、应用场景需求差异

消费级无人机：侧重低成本与功耗。  

工业巡检：要求抗干扰能力。  

测绘无人机：依赖亚米级精度。

气压计作为无人机的“高度尺”，其性能直接影响飞行安全与任务精度——环境鲁棒性与算法适应性是突破瓶颈的关键。