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标题: 继续教大家看数据----飞机震动分析 [打印本页]

作者: DJIFC_OT_DOG    时间: 2017-1-10
标题: 继续教大家看数据----飞机震动分析
楼主最近调飞机调的很郁闷呐~ 有诸多小伙伴们拿着我们的独立飞控攒机攒的真是不忍吐槽呐~ 抖成狗了都~  屌丝加班狗看数据看到懵逼了已经~
写个帖子教大家看看自己装的飞机到底震动有多严重~~ 说多了都是泪

看数据只典型案例之-------【飞机震动桨频分析】~

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由于无人机通过加速度计、陀螺仪等惯性传感器来测量自身的导航信息,而机体振动,会影响加速度计、陀螺仪等惯性传感器的测量,使得测量噪声加大,进而影响控制效果。

振动的分析主要通过原始传感器的数值来看。通过DataViewer查看原始的加速度计信息,如下图1所示,也可以查看原始的陀螺仪输出,如下图2所示。如果加速度计的输出,噪声的峰峰值超过了5g(即5000mg),或者陀螺仪的噪声超过了50°/s(872mrad),则应该考虑改进机架结构,降低机架振动水平以改善飞行性能。

值得注意的是,飞机的振动主要集中在加速度计的z轴和陀螺仪的xy轴,因此需要分析无人机的振动特性主要观察上述三个轴的输出值。


三轴陀螺仪原始输出(只有独立飞控开放了这个数据查看,下同)



三轴加速度计原始数据





       无人机的机体高频振动主要来源为电机的转动,所以对于电机转速螺旋桨的转动频率的分析尤其重要,桨频即指螺旋桨的转动频率。对于桨频的分析主要借助快速傅里叶变换工具(FFT)来实现 ,首先将原始陀螺仪数据画到绘图区,然后点选FFT工具,并使用鼠标左键点选后不放,使用矩形区域选定需要做FFT分析的曲线区域,接着分析结果就会出现在新的标签页中。如下图示。可以看到在76Hz左右出现了一个峰值,在150Hz出现了第二个峰值,它们分别是一倍桨频点与二倍桨频点,通常第一个峰值为桨频的频率点,即76Hz。通过对加速度计原始数据做FFT也可以得到桨频信息,如图 19所示。

加速度计原始数据FFT
陀螺仪原始数据FFT


桨频对于飞行品质有一定影响。建议桨频不低于40Hz,否则会造成控制器对于低频噪声衰减不足,在控制效果上变现为无人机抽动、振动等问题。
1)     机架震动主要来源于:
l 机架柔性
a)       机架的柔性是震动的来源之一,过于柔软的机架会引入更多震动,因此机架应该尽可能的保持刚性。碳纤维机架具有较好的抗扭矩和抗弯曲特性,是较为理想的机架材质选择。
b)       机臂与中心板的连接处应尽可能保持刚性,连接牢固,且不要留有活动间隙。
l  电机
a)       电机与电机座的连接处应尽可能保持刚性,连接牢固,且不要留有活动间隙。
b)       电机座与机臂的连接处应尽可能保持刚性,连接牢固,且不要留有活动间隙。
c)       电机的动平衡性能要好,空载旋转时应运行平稳。
l  螺旋桨
a)       螺旋桨与电机轴的连接处应尽可能保持刚性,连接牢固,电机轴与桨平面尽可能保持垂直,且不要留有活动间隙。
b)       螺旋桨的平衡性要好,对于两叶桨应能够在螺旋桨平衡器上保持平衡。

大尺寸螺旋桨引起的震动比小尺寸螺旋桨要大,因此在大尺寸飞行器中要特别注意机械减震。

过几天写代码写累了再给大家整理一下装机指南神马的~~ 大家有什么装机类的问题可以留言问我哦~ 针对性的写一写教程~




作者: 东风41核平美帝    时间: 2017-1-10
这么专业!楼主应该给新一代隐身轰炸机设计服务!
作者: 串小香    时间: 2017-1-10
成品机绝对震动很小
作者: JackyYyy    时间: 2017-1-10
确实有说服力
作者: Peak1    时间: 2017-1-10
专业的。
作者: Sniper    时间: 2017-1-11
这真的是好专业。。完全看不懂
作者: 州音    时间: 2017-1-11
请问楼主,如何判断或是测试电机的平衡性好不好?
作者: 飞手座    时间: 2017-1-11
好专业,、看不懂
作者: Alvis    时间: 2017-1-11
超级棒 可以整成系列
作者: jingrongren    时间: 2017-1-11
串小香精灵32017-1-10 17:20
成品机绝对震动很小
振动小不代表频率小。
作者: 狂怒Drone    时间: 2017-1-11
很努力的看,始终看不懂,推荐点入门的吧
作者: Lawrence    时间: 2017-1-11
Very professional
作者: 黑猫不黑    时间: 2017-1-12
  太专业了,然后一脸懵逼。
作者: fansa8b9dbbc    时间: 2017-1-12
亲,我想知道的是我能看吗,能怎么看
作者: 妖娆哥    时间: 2017-1-12
楼主关于这些方面的知识我收藏了。。。谢谢。。。。
作者: 海参想在喀什约飞    时间: 2017-1-12
专业,mark
作者: fansf31b6534    时间: 2017-1-12
说多了都是泪,楼主,敢不敢来一起悟1改挂自制云台挂sony大法的黑卡教程
作者: DJIFC_OT_DOG    时间: 2017-1-12
fansf31b6534悟22017-1-12 20:04
说多了都是泪,楼主,敢不敢来一起悟1改挂自制云台挂sony大法的黑卡教程
太高深~小弟表示刚来开始写几行飞控代码~ 还不会这么多魔改技能~待日后潜心学习~ 有机会给大家更多的分享。
作者: ꧁༺神雕༻꧂    时间: 2017-1-13
一般人看不到
作者: fans70814a65    时间: 2017-1-13
楼主,这个电机应该可以看作是鼓风机(流风机,鼓风机,空气压缩机)的一种,出现两个工况点,也就是楼主说所的两个浆频点,个人认为是比较的危险的,因为工况点在风阻无限小的情况下应该只有一个,所以,如果出现这两个工况点来回变换的话,请楼主调整飞机的装配。否则飞机将会损坏的非常快哦。或者设置顶顶定频点。个人愚钝见解谢谢!
作者: guque190493    时间: 2017-1-13
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 鸟瞰视界    时间: 2017-1-13
楼主负责那一部分的代码开发呢?
作者: 鸟瞰视界    时间: 2017-1-13
那什么部件与部件之间是柔性连接呢?
作者: fansbc2ac7cf    时间: 2017-1-13
这分析是在是太专业了
作者: only    时间: 2017-1-13

作者: RONJIAHU    时间: 2017-1-13
lz 有没有什么办法不连接飞机打开数据读取

作者: ELSALITA    时间: 2017-1-14
牛的,有理有据。
作者: 菠萝蜡笔    时间: 2017-1-14
虽然看不太懂,但是好专业的赶脚
作者: 小小    时间: 2017-1-15
不明觉厉
作者: fans43c275dd    时间: 2017-1-15
期待详细教程,大疆能不能把电机和桨的测试软件给一个,这里的配件还不错哦,年终大促,某宝上搜文鱼数码
作者: HE+MAN    时间: 2017-1-15
看不懂啊...
作者: 米花生来了    时间: 2017-1-16
只要拍摄的时候平稳就ok了,专业的分析教给专业的人士去做。
作者: EV3max    时间: 2017-1-18
求软件 EV3max@126.com
作者: 流浪汉    时间: 2017-1-18
求软件。。。。。
作者: DJI-JWN-Q    时间: 2017-1-19
高技术人才
作者: 寒舍.梓耘櫊    时间: 2017-1-23
专业户,谢谢分享受教了!
作者: 红苹果树    时间: 2017-2-28
太专业了
作者: junrch    时间: 2017-3-28
请问我是NAZA M V2飞控,如何看震动数据,能否指点一下步骤,谢谢
作者: cjq179    时间: 2017-3-31
请教楼主,下面这个动作怎么飞,要求纯手动模式~(摘自国家体委《关于遥控多旋翼飞行器执照考核标准》)
作者: Gm_HelloWorld    时间: 2017-5-3
楼主能不能谈谈合理的振动频谱应该是什么范围
作者: 王爺    时间: 2017-5-9
cjq179精灵32017-3-31 10:18
请教楼主,下面这个动作怎么飞,要求纯手动模式~(摘自国家体委《关于遥控多旋翼飞行器执照考核标准》)[图片]
大疆的飞控陀螺仪都是正向的,飞不了这个。
如果是固定翼航模我倒是能试试飞几个机动。
作者: 东东1963    时间: 2017-5-9
太专业....迷糊.......
作者: ·启航·    时间: 2017-5-27
坡非神脑!
作者: jasonme    时间: 2017-7-30
LZ能单独加一些联系方式吗。想请教一些问题
作者: zhangqing    时间: 2017-9-5
cjq179Mavic Pro2017-3-31 10:18
请教楼主,下面这个动作怎么飞,要求纯手动模式~(摘自国家体委《关于遥控多旋翼飞行器执照考核标准》)[图片]
厉害哈               
作者: k767199715.126    时间: 2017-9-17
求助一下,这个震动测试是要在悬停时测试的吗?还是也要带上正常飞行时的数据,我的飞机在悬停时陀螺仪y的值大概在500左右,陀螺仪x大概在1000左右,加速度计z大概在80左右。不过一旦动起来就会大很多,陀螺仪xy基本不会低于872,加速度计z在任何模式下不会超过5000。这种表现正常吗?
作者: k767199715.126    时间: 2017-9-17
还有陀螺仪数据在进行fft后会出现4个波峰是什么原因呢?
作者: 凌云浪子    时间: 2017-10-13
非常专业,楼主不一般,讲得很详细,我喜欢,谢谢!
作者: 迷彩衣    时间: 2017-12-7
数据里面哪个是陀螺仪的噪声,而且我的数据里面加速度计 Z 轴的绘图区一直是在负的零点几和正的零点几之间跳动。
作者: 爱吃火锅的阿童木    时间: 2018-4-10
楼主您好!我想问下,通过FFT得到振动的频率后,怎么对无人机进行减振?
作者: AEE2018    时间: 2018-8-2
过几天写代码写累了再给大家整理一下装机指南神马的~~ 大家有什么装机类的问题可以留言问我哦~ 针对性的写一写教程~    楼主啊  这代码写了一年都不累  我脖子都等你的装机指南的干货文章都等长了。
作者: 鸬鹚计划去北戴河智能跟随    时间: 2021-11-12
楼主您好,可以请教一下无人机桨叶频率2倍频点能量很高的原因是什么吗?
作者: 未来无所不能    时间: 2022-1-26





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