飞行器姿态传感器目前广泛应用在工业无人飞行器市场，现在植保无人机、交通巡查无人机、物流无人机等产品各种各样，价格也是参差不齐。要了解这些飞行器的区别，首先要理解这些飞行器上使用的传感器技术。飞行器要想稳定飞行，最基础的是确定在空间中的位置和相关的状态。测量这些位置和状态，就需要各种不同的传感器。

传感器需要监测三维空间位置、三维速度、三维加速度和三维角速度等，多达十几个需要动态高速测量的状态参数。因为现在的科技水平还没有能够实现让一个传感器同时测量这么多的物理量。组合导航可以综合测试飞行器的姿态参数，用GPS传感器、加速度传感器、角速度传感器、气压传感器和地磁指南针传感器来让飞行器测量自己位置和状态参数。

GPS位置传感器：能获取飞行器三维速度和三维位置。但GPS信号只有在开阔的空间内才能给出比较好的测量值，因为GPS接收机需要从天上的卫星获得信号，这些信号要从太空传入大气层，这么远的距离，信号已经相对来说很微弱，所以必须要求接收机和卫星之间的连线上没有遮挡，一旦有建筑甚至是树木的遮挡，卫星发下来的信号就有噪声，GPS接收机就不能给出很好的位置和速度观测。在室内环境中，GPS甚至完全不能使用。

MEMS惯性测量传感器：无人飞行器上多采用的低成本MEMS惯性测量元件，因其精度太低，它测量的速度和位置在几秒钟内就会发散到几十米开外去，完全没法用来规划控制自己的飞行路线。

飞行器姿态传感器：是一种测量航向的传感器，也就是飞行器姿态的三维角度中的一个，在组合导航系统中是非常重要的一个状态量。但是地磁线的强度非常弱，很容易受到干扰。比如多旋翼飞行器通用的无刷电机，在运转的时候就会产生变化的磁场，和地磁场叠加之后，地磁指南针就找不到正确的方向了。

气压传感器主要用于飞行高度测量。多旋翼飞行器上使用的气压计有很大的缺陷，它的测量值会受到温度、湿度、空气流速、光照、振动等因素的影响，单靠气压计非常难实现对高度的稳定测量，特别是低空飞行时。

超声波传感器：这种传感器没有比气压计和MEMS惯性测量元件性能高多少，它发出的声波容易发散，探测到的物体不一定位于探头正前方，另外声波也容易被空气中的水雾、振动所影响，给出完全错误的观测。而且测量距离一般在十米内，只能做为测量自身和近地面的距离。

上述各种传感器都存在不同程度的缺陷，很难满足工业无人机大规模发展的需求，因此国外许多厂家开始采用激光雷达组成智能导航，来对无人机进行定高、避障和导航。一架无人机上用两个激光雷达，其中一个用以来探测前方场景中物体的深度，产生深度图的具体距离坐标，精度达到厘米级，有效进行障碍感知和重建一个无人飞行器周围的局部地图，以进行精细的运动规划。

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