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标题: 无人机那点事——幽灵般的干扰之内部干扰 [打印本页]
作者: RiverBian    时间: 2015-3-27 21:28
标题: 无人机那点事——幽灵般的干扰之内部干扰
本帖最后由 RiverBian 于 2015-3-28 10:13 编辑

上次和大家分享了关于飞控开源闭源的一些个人观点。http://bbs.5imx.com/bbs/forum.ph ... amp;_dsign=4f31ab6e
这次聊聊导致炸机的一大真凶——干扰。无论用哪个品牌的飞控，当心爱的机子莫名其妙的刷锅、朝某个方向疯狂飞去，甚至发了疯似得手舞足蹈然后以炸机的结局惨烈牺牲，
最后去向厂家理论时，换来的答复只是一句“因为干扰”，你一定会有无法述说的委屈，客服MM也不会告诉你干扰是哪里来的。当干扰来临时，为了最大限度的将炸机的可能性降到最小，我们可以做好自我防范和排查，不让飞机的每一次起飞都成为离别的开始。
从科学的角度，无人机上干扰主要来自于两个方面，飞机自身的干扰和外部环境的干扰。然后最易受干扰两个部件是罗盘和GPS。
1. 飞机自身的干扰及隔离措施
主要来自电源线，电调及其与电机之间的导线；飞机上的软铁和硬铁；机械振动；信号发射天线，罗盘安装位置与方案。
1）电源线和电机导线。麦克斯韦电磁理论告诉我们，电流通过导线时会产生磁场。所以电池到电调的这段线会产生一个随电流变化的磁场，干扰罗盘。电调到电机的这段导线会产生电磁波，可能干扰其他电子元件。
措施：直流产生的磁场通过电流-罗盘误差相关性来修正（开源PIX飞控已具有相关标定功能，商品飞控请咨询技术支持），另外尽量减小电流环路的面积，最好的办法是将正负导线做成双绞线；交流部分产生的电磁波通过采用金属屏蔽层包裹导线或整体屏蔽隔离来减小。
2）飞机上的软铁和硬铁会使理想的地磁场发生畸变，干扰罗盘对正确方向的判断。
措施：通过罗盘校正消除部分影响；将飞机上的铁质（铁钴镍及其合金）零部件移除或更换（不含铁钴镍成分的铝合金或铜等）
3）振动影响的不仅仅是加速度传感器和陀螺仪检测溢出，还会因为元器件或部件的机械疲劳导致失效，还有接插件脱落。
措施：减小机架振动，做好飞控减震。
4）数传，OSD的发射天线发出的无线电波都有可能干扰GPS信号的接收和飞控。
措施：尽量拉大数传、OSD天线到飞控与GPS之间的距离，避开相同的无线频率波段。
5）当前许多飞控的GPS和外部罗盘都集成在了一起，然后用一个直杆撑起，这样虽然将罗盘远离了可能的干扰源，但是振动或飞机快速机动引起的直杆摇摆使飞机倾角与罗盘数据的耦合可能存在风险，毕竟飞控程序是要用姿态角度来修正罗盘角度，机械结构上，这个筷子顶草帽的样子又是头重脚轻的设计。所以个人认为这点大家可能需要关注下。


2. 外部环境的干扰及隔离措施
这个下次再聊吧：）

关于自身的干扰，欢迎补充和讨论。





作者: ipoemcsw    时间: 2015-4-7 15:51
学习了，多谢！
作者: szsunyh    时间: 2015-4-8 09:01
满满都是知识啊
作者: 就是这个feel~    时间: 2015-4-8 12:51
好帖 定一下
作者: a495801434    时间: 2015-4-8 13:51
不错。学习了！
作者: wangzhengtatata    时间: 2015-4-8 14:05
"交流部分产生的电磁波通过采用金属屏蔽层包裹导线或整体屏蔽隔离来减小"  请问楼主 假如电机三相线 从碳管中穿过，碳管算不算做了电磁屏蔽？还是说碳管要接地 才有作用？
作者: RiverBian    时间: 2015-4-8 14:24
wangzhengtatata 发表于 2015-4-8 14:05
"交流部分产生的电磁波通过采用金属屏蔽层包裹导线或整体屏蔽隔离来减小"  请问楼主 假如电机三相线 从碳管 ...

碳管可以算，需要接地。把这些导体接电池负极，是一个比较好的办法。你会这么做吗？

作者: kenken    时间: 2015-4-8 14:37
RiverBian 发表于 2015-4-8 14:24
碳管可以算，需要接地。把这些导体接电池负极，是一个比较好的办法。你会这么做吗？


单一接地是必需的,航模没那个会做便是
作者: RiverBian    时间: 2015-4-8 14:49
kenken 发表于 2015-4-8 14:37
单一接地是必需的,航模没那个会做便是

最好还分信号地和功率地，线束上比较考究，这样才能趋于完美。看来你也是专业来头，你本行是？

作者: wangzhengtatata    时间: 2015-4-8 17:18
RiverBian 发表于 2015-4-8 14:49
最好还分信号地和功率地，线束上比较考究，这样才能趋于完美。看来你也是专业来头，你本行是？
...

要能搞好 也方便安装了，电调放电机座 总感觉位置不合适 也不好看，信号线过长 容易受干扰，不太好搞，碳管碳架可以接地，但是 布线得特别小心，万一磨损 正极短接 噼里啪啦就惨了，
作者: xyfbest    时间: 2015-4-8 19:14
无人机。。。那点事
作者: 游游龙    时间: 2015-4-8 21:23
学习了。有些见地。




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