无人（rén）机（jī）高度（dù）计所面临的挑战（zhàn）：
无（wú）人机高度（dù）计分为绝对高度测量（liàng）高度计和相对（duì）高度测量高度计两种类型，绝对高度（dù）测量（liàng）的是相对海平面的绝对高度，一般用于高空飞行的无人机平台，主要包括气压高度计和（hé）GPS高度计，相对测量的是无人机平台距离（lí）地（dì）球（qiú）表（biǎo）面的相（xiàng）对高度，一般用于低空无人机平台，主要（yào）包括超（chāo）声波（bō）高度计、激光、毫米（mǐ）波雷达高度计，目前业界主流用的（de）是（shì）超声波高度计，本文重点分析超声波和毫米波雷达高度计。
为什么植保（bǎo）无人机要对地形进（jìn）行追踪：
植保（bǎo）无人（rén）机与农作物的距离要求最低保（bǎo）持在（zài）1-2m的固（gù）定高度，同（tóng）时无人机不受地形和高度限制，根据地形情况自（zì）动定高，调整高度，自动规避障碍物（wù），同时要（yào）求（qiú）精（jīng）度较（jiào）高，一般精度不（bú）低于（yú）20CM，使用环境相对恶劣环境等特点，满足农药喷洒适合的距离，达到均（jun1）匀（yún）和高效喷射。
超声波高度计：
超声波高度计原理简单、使用方便，成本也很（hěn）低，主流（liú）无人已（yǐ）经（jīng）初步试装，但是由于超声波本身的（de）一些特性，使（shǐ）得（dé）超（chāo）声（shēng）波高度计（jì）在（zài）植保无人（rén）机、快（kuài）递无人机等无人机领域适应（yīng）性不强，主要原因如下（xià）：
1、不（bú）适合植被覆盖地形：由于超声波频率（lǜ）一般在40KHz～45KHz左右（yòu），波长远（yuǎn）大于（yú）植被（bèi）的几何尺寸，因此很容（róng）易（yì）穿透（tòu）植被，因此，超声波高度计不太适（shì）合于森林、耕地等（děng）植被覆盖（gài）地形。而毫米波雷达高度计可以根据（jù）需求选择合适频段满（mǎn）足不穿透树叶、穿透树叶但不（bú）穿透（tòu）树（shù）干、穿透树叶（yè）和树干（gàn）直达地（dì）面等不同应用需（xū）求，适应性更好。
2、作（zuò）用距离短:超声波高度计作用距离一般（bān）不超（chāo）过（guò）5m，特殊场合使（shǐ）用的（de）超声波高度计可达23m甚至50m，但是距离越远，数据率就越低，就越（yuè）难以（yǐ）达（dá）到无人机平台的应（yīng）用要求。所（suǒ）以，超声波高度计一般用于飞行高度较低的航（háng）拍无人机。
3、抗干（gàn）扰（rǎo）能力稍差:虽然多数超声波传感器（qì）的工作频率为40KHz～45KHz，远高于（yú）人类能够听到的频（pín）率。但是周围环境也（yě）会产（chǎn）生类似（sì）频率的（de）噪音。比如（rú），电（diàn）机在转动（dòng）过程会产生（shēng）一（yī）定的高（gāo）频（pín），轮（lún）子在比较硬的（de）地面（miàn）上的摩擦所产（chǎn）生（shēng）的高频噪音，机（jī）器（qì）人（rén）本身的抖动，这些都会引起（qǐ）传（chuán）感器接收到错误信（xìn）号。
激（jī）光测距传感（gǎn）器工作（zuò）原理：
激光测距传感器：先由激（jī）光二极管对准目标发射（shè）激光脉冲。经目标（biāo）反（fǎn）射后激光向各方向散（sàn）射。部（bù）分散射光返回到传感器接收（shōu）器，被光学系统接（jiē）收后成像（xiàng）到（dào）雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种（zhǒng）内（nèi）部具有放大功能的光学传感（gǎn）器，因此它（tā）能检测极其微弱的光信号。记录（lù）并处理从（cóng）光脉（mò）冲发出到返（fǎn）回被接收（shōu）所经历的时（shí）间，即可测定目标距离。
1、激光测距的优点是精确（què），缺点是需（xū）要注意人体（tǐ）安全，而且光学系统（tǒng）需要保持干净，否则（zé）将影（yǐng）响测量
2、激（jī）光测距传感器在户外使用肯（kěn）定是会受雨雾（wù）天（tiān）气影（yǐng）响（xiǎng）的，特别是在喷洒农药也会有一定（dìng）的影响
3、水面（miàn）反射影（yǐng）响较大，当无（wú）人机在水稻地、水（shuǐ）面飞行，由（yóu）于水面（miàn）的反射，影响较大
4、玻璃墙面反（fǎn）射和穿透也受一定的影响。
毫米波雷达高度计（jì）：
毫（háo）米波雷达（dá）通过发射波与目（mù）标回波的频率差计算目标的距离、速（sù）度、角度等（děng）信（xìn）息。
当地表粗糙度远（yuǎn）小于波长时进行镜（jìng）面反射，地表粗糙（cāo）度远大于波长（zhǎng）时进（jìn）行漫反射，一般情况下既有（yǒu）镜面反射又有漫反射（shè），因此电磁波（bō）可以工作在各种（zhǒng）地（dì）形条件（jiàn）下，增（zēng）加了毫（háo）米波雷达的应用范围。同（tóng）时可以根据应用需求灵活设计天线辐射角（jiǎo）度，满足检测目标范围的需求。天（tiān）线采用（yòng）泰勒算法对方（fāng）向图进行低副瓣综合，具（jù）有（yǒu）很强（qiáng）的副瓣（bàn）抑制比，使高度计（jì）不容易受地面移动目（mù）标的干扰，可提高雷达的探测性能（néng）。
1、毫（háo）米（mǐ）波雷达精度高：由（yóu）于工作频率高，可以利用大的信号（hào）带宽提高距（jù）离、速度的测量（liàng）精度与分（fèn）辨（biàn）能力，并能精确的分析目标特征。纳雷NRA24毫米（mǐ）波雷达在（zài）0.1-50米的范（fàn）围（wéi）内，测量（liàng）精度±2cm，是UAV平（píng）台垂直起降（jiàng）（VTOL）和悬停的（de）理想传感器。
2、抗干扰能（néng）力强：毫米波雷达具有（yǒu）较强的抗电子干扰和抗杂波干扰能力，并具有高度可靠性的特点（diǎn）。
3、环境（jìng）适应能力（lì）强，无论是雾（wù）天，水面、玻璃面（miàn）都有（yǒu）很好解决。
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