ลักษณะพิเศษแบบไดนามิกของกระแสมอเตอร์บนเข็มทิศดิจิตอลจะมีลักษณะและชดเชยอย่างไร

เข็มทิศดิจิตอล (magnetometers) จำเป็นต้องมีการสอบเทียบเหล็ก / เหล็กอ่อนเพื่อให้แม่นยำ สิ่งนี้ชดเชยการรบกวนทางแม่เหล็กที่เกิดจากวัตถุโลหะใกล้เคียง - แชสซีของหุ่นยนต์

(ภาพจากhttp://diydrones.com )

อย่างไรก็ตามเข็มทิศดิจิทัลยังมีความอ่อนไหวต่อสนามไฟฟ้าที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่ดึงออกมาจากมอเตอร์ค่อนข้างสูง

เพื่อให้ได้การอ่านเข็มทิศอย่างแม่นยำวิธีที่ดีที่สุดในการวัด (และชดเชย) การรบกวนที่เกิดจากการเปลี่ยนระดับกระแสมอเตอร์คืออะไร?

โดยทั่วไปไม่สามารถทำได้ เนื่องจากมอเตอร์มักจะหมุนอย่างรวดเร็วทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่ผันผวนอย่างรวดเร็ว การรบกวนนั้นเพียงพอหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับขนาดของมอเตอร์

ตัวอย่างเช่นเนื่องจากฉันติดตั้ง IMU (หน่วยวัดแรงเฉื่อย) ที่มีเครื่องวัดสนามแม่เหล็กใกล้มอเตอร์บางตัวและถูกบังคับให้ปิดเครื่องวัดแม่เหล็กเพื่อหลีกเลี่ยงการวัดที่มีผลต่อการประมาณค่าสถานะ

ในทางปฏิบัติคำตอบที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะแก้ปัญหาของคุณคือ:

• เคลื่อนเข็มทิศ / แม่เหล็กออกห่างจากมอเตอร์

• ใช้วัสดุป้องกัน (โดยทั่วไปวัสดุที่มีการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง) พวกเขาไม่ได้ปิดกั้นสนามแม่เหล็ก แต่เนื่องจากพวกมันให้เส้นทางที่มีความต้านทานแม่เหล็กต่ำพวกเขาจึงใส่สนามแม่เหล็ก (เส้นจากเหนือจรดใต้) เพื่อผ่านเข้าไปภายในของพวกเขาเพื่อให้ความเข้มของสนามแม่เหล็กลดลงที่อื่น

  รูปร่างที่ดีที่สุดสำหรับโล่แม่เหล็กจึงเป็นภาชนะปิดล้อมรอบปริมาตรที่หุ้ม ประสิทธิภาพของการป้องกันประเภทนี้ขึ้นอยู่กับการซึมผ่านของวัสดุซึ่งโดยทั่วไปจะลดลงที่ความแรงของสนามแม่เหล็กที่ต่ำมากและที่ความแรงของสนามสูงซึ่งเป็นวัสดุที่อิ่มตัว ดังนั้นเพื่อให้ได้ส่วนตกค้างที่ต่ำโล่แม่เหล็กมักจะประกอบด้วยสิ่งห่อหุ้มหลายอย่างที่อยู่ภายในซึ่งกันและกันซึ่งแต่ละสนามจะช่วยลดสนามที่อยู่ภายในได้อย่างต่อเนื่อง - Wikipedia / Magnetic shielding

  คุณสามารถหุ้มมอเตอร์ด้วยวัสดุป้องกันเช่น:

  • Giron
  • MagnetShield
  • PaperShield
  • ฟอยล์ป้องกันแม่เหล็ก
  • เพลท Mag-Stop
  • MetGlas
  • JointShield
  • Finemet (สำหรับช่องความถี่ kHz)
  • CobalTex

  เว็บไซต์ที่ดีสำหรับการเปรียบเทียบวัสดุเหล่านี้คือLessEMF.com Magnetic Field Shielding

เป็นไปได้ในทางทฤษฎีที่จะแก้ไขการรบกวนทางแม่เหล็กโดยไม่มีการป้องกัน เราจำเป็นต้องทราบว่ามีสองแหล่งที่เป็นไปได้ - แม่เหล็กถาวรหมุนและ / หรือกระแสในขดลวด หากเรามีข้อเสนอแนะเกี่ยวกับตำแหน่งโรเตอร์เราสามารถแก้ไขตำแหน่งแม่เหล็กถาวรหรือขดลวดได้ หากคุณทำการทดลองบางอย่างบันทึกตำแหน่งปัจจุบันและโรเตอร์คุณควรจะพอดีกับแบบจำลองของสนามแม่เหล็ก การติดตั้งอุปกรณ์เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากความแรงของสนามไฟฟ้าที่แท้จริงนั้นยากในการคำนวณเนื่องจากลักษณะของสนามแม่เหล็กนั้นขึ้นอยู่กับขนาดและรูปร่างของทั้งแม่เหล็กและขดลวด

ในทางปฏิบัติมันเป็นเรื่องยากที่จะทำเช่นนี้ - ยกเว้นว่ามอเตอร์หมุนช้ามากและเซ็นเซอร์และรุ่นของคุณนั้นแม่นยำเพียงพอ ขั้นแรกหากความถี่สูงอาจทำให้เกิดปัญหาได้เนื่องจากปัญหาการซิงโครไนซ์และการสื่อสารล่าช้า หากคุณไม่สามารถซิงโครไนซ์ข้อมูลที่ได้รับจากคำติชมของมอเตอร์ (ตำแหน่งและกระแส) และจาก magnetometers ของคุณคุณจะเพิ่มความไม่แน่นอน แม้ว่าความถี่ต่ำคุณจะต้องมีการควบคุมที่แม่นยำของ:

• แมกนีโตมิเตอร์
• นางแบบ
• อินพุตไปยังโมเดล (ตำแหน่งและปัจจุบัน)

หากข้อใดข้อหนึ่งข้างต้นไม่ถูกต้องเพียงพอสนามแม่เหล็กตกค้าง (สันนิษฐานว่าเป็นสนามแม่เหล็กของโลก) อาจไม่ถูกต้องมาก

โดยทั่วไปความแม่นยำสามารถลดลงได้โดย:

• ความถี่
• $residue magnetic field = raw measurement - motor model$หากทั้งสองคำทางด้านขวามือมีขนาดใหญ่แม้ที่ความแม่นยำ 1% ความแตกต่างอาจส่งผลให้เกิดความไม่แน่นอนด้านซ้ายมือขนาดใหญ่)
• ความละเอียดเซ็นเซอร์