正确判断无人机指向故障 让电子罗盘远离磁干扰

简介:

电子罗盘作为无人机产品的重要组成部件,承载着为无人机引导绝对方位的功能。对于普通设计者而言,经常会遇到电子罗盘校正困难,校正需求过于频繁,动态、高速运行时突发偏离,以及无论怎么校正电子罗盘都无法正常运行的情况。以上故障的发生,主要原因是电子罗盘受到了磁场干扰,而针对于这一问题,全球领先的磁传感器公司爱盛科技给出了简单而高效的解决方案。

目前,爱盛科技旗下3×3mmLGA封装的地磁传感器IST8310,在无人机市场的市占率超过80%,市场上能够看到的大厂的无人机产品,都采用了爱盛科技的地磁传感器,是现今主流无人机使用地磁传感器的标杆产品,因此下文提及的无人机测试样本,也均为这一型号。众所周知,磁场和距离的多次方成反比,而无人机内部电子罗盘和其余电子元器件距离较近,因此内部系统排布的不合理会导致电子罗盘受到磁场干扰,而这一情况又往往被设计者忽略。为了避免在实际飞行时因电子罗盘故障而出现坠机情况,在无人机完成硬件打样或试作后,无需进行实际飞行,通过测试即可完成对电子罗盘的准确分析。在前期测试中,先用木材、塑料、泡棉、铝材没有磁场的材料将无人机固定,值得注意的是,无人机最好安装外壳和旋翼,这能够最大程度去模拟真实飞行时的情况。考虑到无人机马达和电路可能为磁场干扰源,因此我们需要从I2C接口导出“X轴磁场大小、Y轴磁场大小、Z轴磁场大小、油门大小”这几项数据加以储存并相互对比,作为后续分析的重要依据。

测试过程中,只需将油门从关闭调整到开启状态并逐级推进,进行几轮反复测试,最终将几轮测试的数据汇总到同一时间轴上进行展现。由于无人机已经被固定住,并没有出现方位的移动,因此理论上无论油门如何调整,X、Y、Z各轴磁场的数字应变化不大,呈现出区域平稳的态势。但实际上,由于电子罗盘组件本身及系统都会有噪声,因此数据线条会有一定程度的上下抖动,但趋势应是不变的,抖动的幅度越小,意味着移动路线越稳定。同理,在油门开启或关闭时,实际也会产生一个突波影响电路,磁场同样会产生波动,数据线条抖动越小,也代表电子罗盘放置的位置比较好,系统的整体设计比较合理。如图1所示,一个内部系统设计正确的无人机,在测试中经历了四次油门变化,从零加速到100%,但是指向角度、X轴、Y轴、Z轴磁场都没有强烈波动,只有在油门开启或关闭时,数据会有些许的波动。说明在运作时电子罗盘不会受到系统内的磁场干扰影响,无人机将有较好的操控性能。


20161115063655531.jpg

经过以上的检测过程,如果设计者可以顺利找到无人机内部的磁干扰源,再重复进行一次上述测试,测试得出的数据图像理应与图1一致,说明无人机内部系统的磁干扰问题已经解决,无人机电子罗盘能够在油门变化时稳定运行。通过爱盛科技给出的这一解决方案,无人机无需实际飞行即可在前期进行问题筛查,既降低了测试门槛,也避免了因为电子罗盘无法正常运行导致的无人机失控、坠机风险,为行业提供了全新思路。

本文转自d1net(转载)

目录
相关文章
|
9月前
|
算法
【漂移-扩散通量重建 FV 方案】用于半导体和气体放电模拟的电子传输的更准确的 Sharfetter-Gummel 算法(Matlab代码实现)
【漂移-扩散通量重建 FV 方案】用于半导体和气体放电模拟的电子传输的更准确的 Sharfetter-Gummel 算法(Matlab代码实现)
|
12月前
|
传感器 自动驾驶 定位技术
用量子纠缠当GPS,无信号地区也能精准定位了
用量子纠缠当GPS,无信号地区也能精准定位了
|
12月前
|
传感器
北京地铁八号线光纤光栅应力应变监测案例详解
为了保证管片监测点的成活率及精度,本次监测采用FBG式光纤传感器对管片间、管片内和管片环间的应力应变变化进行监测。由于光栅传感器与混凝土管片是紧密地贴合在一起的,它们的变形及位移变化是同步的,因此光栅传感器的应变反应为混凝土管片的应变。在盾构掘进的过程中,使用光纤光栅解调仪记录各布设位置的光纤光栅传感器波长的变化,根据波长变化换算相应的应力应变变化。
北京地铁八号线光纤光栅应力应变监测案例详解
|
定位技术
巧用千寻位置GNSS软件| 线路施工放样应用技巧
线路施工放样主要是解决线路工程和水利工程施工中,线路及渠道中线和边坡施工放样编辑的专用程序。千寻位置GNSS软件中完成线路施工放样可按照下述步骤操作。
|
定位技术
巧用千寻位置GNSS软件|正确完成配置集和仪器设置
在使用千寻位置GNSS软件之前检查设备的配置集和仪器设置情况十分重要,列表中显示的是设备的配置集,里面涵盖了对接收机设备工作模式的各项设置。大多数情况下,我们使用默认的工作模式即可满足日常使用。
巧用千寻位置GNSS软件|正确完成配置集和仪器设置
|
传感器 算法 安全
四旋翼自主飞行器探测跟踪系统
四旋翼自主飞行器探测跟踪系统
151 0
四旋翼自主飞行器探测跟踪系统
|
传感器
手持采集仪对振弦传感器的激励方法和电压设置
VH501TC 提供多种振弦传感器激励方法,以最大限度兼容所有厂家和型号的振弦传感器。 振弦传感器激励方法参数位于实时数据窗口右侧,共有 5 种方法可选,分别用MODTH0~MODTH4 表示。
手持采集仪对振弦传感器的激励方法和电压设置
飞机飞行原理之空气流动基本规律
飞机飞行原理之空气流动基本规律
540 0
飞机飞行原理之空气流动基本规律
|
安全 大数据
没有绝对安全的系统!激光瞄准二极管,25米外从被物理隔绝的计算机中窃取数据
即使是物理隔离的计算机系统,仍然可能受到外界攻击? 这太可怕了。
204 0
没有绝对安全的系统!激光瞄准二极管,25米外从被物理隔绝的计算机中窃取数据
|
传感器 编解码 算法
旋翼受损还能正常飞行?在无人机上并置摄像头,这种图像算法还能保证指令“无损”
旋翼受损还能正常飞行?在无人机上并置摄像头,这种图像算法还能保证指令“无损”
194 0