DOI:103969 / jissn1009-9492202008083
 廖景威. 多旋翼无人机自振动噪声影响消除的探究[J]. 机电工程技术,2020,49 (08):249-252

多旋翼无人机自振动噪声影响消除的探讨
廖景威
(广州市机电技师学院机电装备系,广州 510080)

摘要:在无人机操控及应用教学过程中,发现多旋翼无人机飞行时自振动噪声对飞行控制传感器控制系统造成较大的干扰,导致无人机在操控上不够精确和稳定?通过大量的研究和实践,应用压电陶瓷振子,设计三维自振动侦测单元,结合主动噪声控制技术,使由无人机自振动噪声造成的干扰得到有效减少?并提出了将压电陶瓷振子应用于无人机航拍影像稳定及录音干扰消除的新思路?
关键词:多旋翼无人机;压电陶瓷振子;主动噪声控制;自振动噪声
中图分类号:V279   文献标志码:A   文章编号:1009-9492 (2020)08-0249-04

引言
随着多旋翼无人机被广泛用于农林业的植保?航拍?高压电塔故障巡线?环境督查?无人机巡航?场地选址?建设勘察等,占据无人机应用领域的986% [1]的大势,对多旋翼无人机传感器的精密控制有很大的需求?
在无人机教学的过程中发现: (1)普通的多旋翼无人机,想获得高精准的操控确实是一个难点,原因是多旋翼无人机在飞行过程中,旋翼旋转时造成自振动噪声对控制传感器会造成干扰;(2)多旋翼无人机,在航拍时旋翼旋转的自振动噪声使航拍画面质量也欠清晰?
无人机系统在微小型化过程中,对控制传感器精度的要求也越高,如何降低多旋翼自振动噪声对控制传感器造成的干扰,提高多旋翼无人机操控的精准度,提高航拍画面质量是本研究的主题?
经过多方面研究和大量的实验发现,采用压电陶瓷振子与主动噪声控制技术,可以有效减轻多旋翼无人机自振噪声对控制传感器的干扰?

结束语
压电陶瓷振子的三维振动侦测机构,对多旋翼无人机飞行时的自振动进行侦测,获取振动的信号,对原传感器信号进行主动噪声消除,有效削减无人机自振动噪声近50% ,在操控上,自稳飞行悬停的漂移与摆动幅度减轻20% ~30% ?从而实现更精确?更稳定的飞行控制?同时,本设计还提出
解决无人机航拍时产生的果冻现象的新思路,也发掘了无人机减噪录音实现的可能性?
必须指出,这个方法虽然基本能有效抑制自振动噪声的干扰,但不能完全消除,可能是因为参考源信号的延迟或者波形不吻合,使降噪效果打了折扣?要实现完全消除自振动噪声的影响,还有待进一步探索?展望日后整个侦测与降噪机构轻量化?小型化与集成电路化,使多旋翼无人机控制和应用系统更精准?更优化?