Mission Planner中级应用（APM或PIX飞控）2——飞控减振

飞控减振

自动驾驶仪具有对振动敏感的加速度计。这些加速度计与气压计和GPS数据估计了无人机的位置。过度振动依赖于精确定位模式下的性能（如无人机：AltHold、Loiter、RTL、Guided、Position和Auto飞行模式)可能完全失效或性能差。

减振的目标是减少高频和中频振动，并允许低频实际板与机身同步移动。

传统上，自动驾驶员用双面泡沫胶带或魔术贴固定到机架上。由于自动驾驶员的质量很小，泡沫胶带或魔术贴在许多情况下不提供足够的隔振。

1.3M泡沫胶

将泡沫切成1厘米至2厘米的小方块，并根据自动驾驶仪的安装将泡沫连接到自动驾驶仪和机架上。对于带内燃机的无人机，自动驾驶仪应安装在中间板上，并自粘铅锤以提高其质量。

2.凝胶垫

把所有推荐的凝胶都变成1cm~2cm立方体贴在自动驾驶仪的每个角落。注：一些产品在100华氏度以上的高温下失效，应小心使用。

使用 1cm)将自动驾驶员固定在框架上的宽魔术胶带或橡皮筋。注意不要用胶带压得太牢固，以免干扰垫子的阻尼。考虑在胶带和自动驾驶员之间放置一层软泡沫。

3.3D打印减振平台

双面胶带或间距为45mmx45mm的M3.螺钉安装支架。

4.O型环悬挂架

在自动驾驶仪的四个角仪四角孔或螺钉的平台。安装带双面泡沫胶带的自动驾驶仪板。

四个支架安装在框架顶部，间距为1/10-1/8，远于控制器所在平台的宽度。

将1/16尼龙O形圈插入自动驾驶仪的每个角落和支架，使自动驾驶仪与框架无硬连接。

O形圈的总直径应牢固保持板，并提供初始但快速电路板的轻度至中度冷落运动（通常为1/2至3/4OD）通常与硅胶O型圈相比Buna-NO如果能买到的话，型圈更防潮(尺寸15-21)。

振动是短耦合的，所以所有这些都会留下多余的角落间隙确实需要更高的初始O形圈张力，从而降低振动阻尼响应能力，并允许电路板物理倾斜更多（这是不可取的，因为它将传感器扔到机身关系关闭）。

O与凝胶垫相比，形环悬架的缺点是机械上比较复杂，需要调整两个O形圈的直径和横截面。

可采用中间板组合O型圈和凝胶垫设计，受益于双倍阻尼。

5.耳塞安装

购买慢响应硅胶或聚氨酯泡沫或PVC泡沫耳塞。

创建一个安装自动驾驶员四角孔的平台。孔应该足够大，允许耳塞插入，但不要太松，这样硬着陆时板就会松动。确保孔光滑，所以他们不会切入耳塞。将孔保持在电子模块板附近，以减少不必要的模块移动。

用双面泡沫将自动驾驶仪安装在板上。额外的电路板质量可以提高振动阻尼。

将耳塞挤出框架上的现有孔（或切割新孔）和安装板上的自动驾驶员孔。通过改变剩余耳塞的数量，可以调整并暴露在中间。

6.灯泡阻尼器 耳塞式振动支架

100g每个角落都有万向节阻尼器和半聚氨酯泡沫耳塞。

万向球阻尼器本身可以张力或压缩。

耳塞比灯泡阻尼器本身提供了一种额外的阻尼介质。

耳塞还硬化了灯泡支架，防止了正常飞行机动引起的过度自由运动。

建议减少振动

对于无人机来说，最大的振动源通常是通过臂的叶片，但也有其他振动源，可以通过遵循以下建议来减少：

框架弯曲，特别是机臂弯曲异步振动的重要原因，框架臂应尽可能刚性。原装DJI火轮无人机有足够刚性的注塑臂，很多克隆机都没有。铝或碳纤维臂扭曲和弯曲较少，从而减少振动。注塑外骨骼或图像Iris这种手臂的无人机有足够的刚性。便宜、轻便的框架往往比高质量、更坚固的框架更容易弯曲，你装载的无人机越重，弯曲就越大。

从电机到臂、臂到中央轮毂的安装需要安全无弯曲(有时碳管臂有问题)

电机运行平稳(轴承无磨损或异响)

将螺旋桨连接到电机的支柱适配器需要同心，非常直

使用良好的手动螺旋桨平衡器完全平衡螺旋桨

电机平衡(或非常好的工厂平衡电机，如T-Motor）会产生重大影响

或与框架和重量不匹配CCW和CW不同弯曲度的螺旋桨很有问题

好的螺旋桨振动较少

碳纤维道具刚性且振动较小，可减少振动，但非常锋利，这是一个主要的安全隐患

应减振的振动总结

我们主要需要降低的振动频率和振幅是以飞行速度转动的马达/螺旋桨单元的特性。

也就是说，它是一个相当高的频率，具有相当低的幅度。

这要求我们提供较短的耦合阻尼和隔离范围。

主板本身不需要也不需要从一系列超过振动幅度的运动。

因为板子不对机身施加任何力，唯一的我们需要关注的阻尼/隔离是重量板本身的（质量）加上施加在板上的力机身的正常飞行机动。

由于出色的宽频率范围，高阻尼材料是可用我们最关心的将是使用适量的它们以最佳方式抑制我们的自动驾驶仪（太多就像太少了不好）。

将自动驾驶仪和接收器组合到一个单独的减振电子模块“板”或外壳可以增加模块的质量使其更容易有效地阻尼减少互连布线，使整个系统更加模块化。

额外的减振注意事项

1硬盘驱动器防振垫圈可以提供足够的或补充的减振

2隔振方面的显着收益也可以通过以下方式实现对所有电线使用高柔性电线和应力消除方法连接到自动驾驶仪（并使用最小数量必要的电线。）

3由于以下原因，某些框架的振动特性低于正常值框架刚度/弯曲和孤立的集中质量可以大大影响电机/支柱振动传递到中央战斗控制器。

4隔离和阻尼可以通过夹在中间有所改善两侧阻尼垫之间的自动驾驶仪/外壳在大约百分之二十的压缩。硬度为30的山梨醇是实际上指定为15%到20%的压缩以获得最佳减震。

5虽然30硬度的Sorbotane似乎是一个很好的候选者，经验表明它会永久压缩并且在减振方面不如凝胶溶液有效。

6第一个 APM 防振安装系统实现 0.05 G 阻尼（2013 年 2 月 20 日改进为 0.02 G），这是一个双区隔离系统，结合了 O 形环悬挂和硅胶垫。

7电机平衡还可以减少振动，尤其是对于更便宜或更大的电机。平衡包括：紧紧地系紧电机周围的扎带（无支撑），修剪多余尾端并将其旋转起来。尝试多次，每次转动电机上的扎带外壳一点点，直到振动减少或消失。一小块透明胶带可以重新定位，而不是如果需要或用于较小的电机，请系上扎带。当您找到振动最小的位置时（并且你应该能听到它），标记正下方的点用毡笔扣住系带。在搭扣所在的位置添加一小点热胶枪胶并一次加一点胶水，直到振动消失最小化。如果胶水过多，可以用刀去除。

8减振电机安装，如这个可能会或可能不会减少振动。

9摄像机支架也需要有效地隔离和阻尼振动，但他们已经有一些“软”安装解决方案。

10相机伺服系统也需要隔振，无论是在独立的相机支架本身或自身的振动减量解决方案。

11你应该在你的相机伺服臂上使用高质量的球形接头，并且安装座本身有足够的轴承或衬套，自由游隙为零以防止惯性倾斜。

12没有自由发挥的优质舵机也是精密相机的必备品工作。

13在这个时间点，框架似乎越僵硬更好，因为框架弯曲引入了不良的机械延迟（滞后）将电机引起的动作转化为中央位于自动驾驶仪。（请勿冲击安装电机臂）。

14阻尼介质的量和种类需要仔细匹配我们试图隔离的物品的重量（质量）以及我们正在寻求的振动的频率和幅度潮湿。我们正试图隔离一个称重的自动驾驶仪不到2盎司，这是一个非常小的质量。

15几乎所有现成的解决方案（垫或螺柱类型）都是设计用于重量至少为5到10倍的隔离质量平均自动驾驶仪对最佳效率的影响。

16一个螺纹螺柱或套筒式安装凝胶安装座，适当设计用于我们的自动驾驶仪或电子模块的质量从长远来看，正常飞行的压力会好得多解决方案。

术语

使用的方法通常会结合阻尼和隔离：

隔离是简单的无阻尼（弹簧或橡皮筋支撑），它允许隔离物体的运动在很大程度上与包含物体（例如汽车弹簧）分开。

阻尼是通过冲击将振动转化为热能吸收介质（例如汽车减震器）。