无人机飞行器舵机故障浅析

舵机抖动的原因有很多，其中硬件上的原因是无法避免的，但是程序上的设计不合理同样会导致舵机的严重抖动，下面我们以串口蓝牙控制舵机的例子来说明怎样避免软件上造成的舵机抖动。

舵机的工作原理就不再细说了，同样假如舵机的脉冲用CPU 的定时器产生周期20ms 的控制脉冲，高电平1ms 对应0°，高电平2ms 对应180°，不同的高电平时间对应着不同的舵机位置。

蓝牙串口通过中断方式接收数据。

如果我们想让舵机停留在某一个固定的位置，那么我们只需要给舵机一个固定占空比的脉冲即可，但是问题出现了，如果蓝牙串口接收中断的优先级比产生舵机所需的定时器中断的优先级高的话，那么在定时器该产生中断的时刻却被蓝牙中断给打断了，从而导致舵机的定时器产生了误差，因而脉冲信号的占空比就会发生变化，占空比发生变化，导致舵机位置发生变化，不断地打断舵机的定时器，导致了舵机占空比不断地变化，从而导致了舵机的位置不停的变化，从而发生抖动现象。

通过下面的图例我们可以看到其他比舵机定时器优先级高的中断对舵机抖动产生的影响
大于1.5ms
大于20ms
因此解决这种因为舵机定时器被打断而造成舵机抖动的问题，需要将舵机定时器的优先级设置为整个系统的最高优先级
沈亚非2014/3/1020ms 周期蓝牙串口中断事件发生，打断舵机定时器假如，固定位置
对应1.5ms 高电
平。

无人机操控常见问题研究与解决方案无人机作为一种新兴的航空器，近年来在各个领域得到了广泛的应用。

然而，随着无人机的普及和使用，一些常见的问题也开始浮现出来。

本文将就无人机操控过程中的一些常见问题展开研究，并提出相应的解决方案。

一、飞行安全问题无人机的飞行安全问题是无人机操控中最为关键的一环。

首先，无人机操控人员需要具备充足的飞行知识和技能，了解各类无人机的特性和飞行规则。

其次，对于初学者来说，控制无人机的难度较大，很容易出现飞行失控的情况。

因此，建议初学者在开展实际飞行前进行充分的模拟训练，熟悉无人机的操作流程和飞行特点。

同时，使用可靠的遥控器和飞行器件，确保飞行过程中的稳定性和安全性。

二、信号干扰问题在无人机操控过程中，信号干扰是一个常见的问题。

由于无人机的遥控器和无人机之间通过无线信号进行通信，如果周围环境中存在强电磁干扰源，会导致无人机的信号接收不稳定，从而影响到操控的准确性和安全性。

为了解决这一问题，可以采取以下措施：首先，选择无干扰的飞行环境，远离高压电线、电视塔等干扰源。

其次，使用具有抗干扰能力的遥控器和无人机设备，以减少外部干扰对信号的影响。

最后，及时更新遥控器和无人机的固件，以提升信号传输的稳定性和可靠性。

三、飞行时间和续航能力问题无人机的飞行时间和续航能力是制约其使用的一个重要因素。

目前市面上的无人机续航时间普遍较短，一般在20分钟左右。

为了解决这一问题，可以采取以下方法：首先，选择具有较长续航时间的无人机型号，例如一些专业级的无人机可以实现飞行时间超过1小时。

其次，合理规划飞行任务，避免频繁的起降和转场，以减少能量消耗。

最后，选择合适的电池容量和电池类型，以提升无人机的续航能力。

四、飞行高度和空域限制问题在无人机操控过程中，飞行高度和空域限制是一个需要注意的问题。

根据航空法规，无人机的飞行高度和飞行区域有一定的限制，不能随意飞行。

为了避免违反法规和造成安全隐患，无人机操控人员需要了解当地的飞行规定，并选择合适的飞行区域。

航模舵机反向控制Chapter 1 Introduction航模舵机是航模爱好者常用的控制设备之一，它能够实现模型飞行器的姿态控制、航向调整和航线跟踪等功能。

在实际应用中，通常需要对舵机进行反向控制，以便实现所需的运动轨迹和姿态变化。

本文将探讨航模舵机反向控制的原理和方法，旨在提供给航模爱好者和相关研究人员参考和借鉴。

Chapter 2 舵机反向控制的原理舵机的正反运动由输入信号的占空比控制，通常情况下，占空比大于50%舵机向正方向运动，占空比小于50%舵机反向运动。

而在舵机反向控制中，需要通过控制器改变输入信号的占空比，使舵机反向运动。

具体的实现方法有两种：一种是改变控制器的输出信号，另一种是改变舵机的电源线极性。

Chapter 3 舵机反向控制的方法3.1 改变控制器输出信号在舵机反向控制中，通过改变控制器的输出信号，将占空比小于50%的输入信号转化为占空比大于50%的输出信号，从而使舵机反向运动。

这种方法需要通过控制器的编程设置来实现，在控制器的程序中，将原本小于50%的输出信号映射为大于50%的输出信号，即可实现舵机反向运动。

需要注意的是，该方法仅适用于具有编程功能的控制器。

3.2 改变舵机电源线极性另一种常见的舵机反向控制方法是改变舵机的电源线极性。

通常情况下，将舵机红线接正极，黑线接负极，舵机将按照输入信号的占空比运动。

而在反向控制中，可以通过改变舵机电源线的极性，使得红线接负极，黑线接正极，从而实现舵机反向运动。

这种方法简单易行，适用于各种类型的舵机。

Chapter 4 舵机反向控制的应用舵机反向控制广泛应用于航模领域，实现模型飞行器的各种姿态调整和航线跟踪。

例如，在直升机模型的飞行中，通过反向控制舵机，可以实现模拟真实直升机的姿态变化和转向动作。

在无人机模型的飞行中，反向控制舵机可以实现自动识别目标并进行跟踪。

此外，舵机反向控制还可以应用于模拟飞机的起降和滑行过程，提高模型飞行器的控制精度和逼真度。

无人机使用中常见问题解决方法无人机作为一种新兴的科技产品，正逐渐被广泛应用于各个领域。

然而，与其高效便捷的功能相对应的是一些常见的使用问题。

本文将针对这些问题提供一些解决方法，帮助用户更好地使用无人机。

一、飞行控制问题1. 飞行稳定性问题：有些用户在飞行过程中可能会遇到无人机晃动或不稳定的情况。

这往往是由于飞行器的重心不平衡或风力干扰造成的。

解决方法是检查飞行器的重心是否均匀分布，调整重心使其平衡，并选择无风或风力较小的天气条件进行飞行。

2. 飞行器漂移问题：在悬停或飞行过程中，有些用户可能会发现无人机会出现漂移的情况。

这可能是由于磁力干扰或GPS信号不稳定造成的。

解决方法是在飞行前校准无人机的磁罗盘，并尽量避免在有干扰源的地方飞行，同时确保GPS信号良好。

二、摄像功能问题1. 拍摄画面模糊：有些用户可能会在拍摄过程中遇到画面模糊的问题。

这可能是由于摄像头对焦不准确或者快门速度过慢造成的。

解决方法是调整摄像头的对焦，确保焦点清晰，并根据场景需要调整快门速度，避免拍摄时出现模糊现象。

2. 录像存储问题：在录像过程中，有些用户可能会遇到存储空间不足的情况。

这可能是由于存储卡容量不够或者录像设置不当造成的。

解决方法是使用高容量的存储卡，并在录像前检查存储卡的可用空间。

此外，合理设置录像质量和时长，以充分利用存储空间。

三、电池使用问题1. 续航时间不足：无人机的续航时间是用户关注的一个重要问题。

如果用户在飞行过程中发现续航时间不足，可以考虑以下解决方法：首先，确保电池充满电并正确安装。

其次，避免在低温环境下飞行，因为低温会降低电池的性能。

最后，合理规划飞行路线和时间，避免长时间悬停或高负荷飞行。

2. 充电时间过长：有些用户可能会发现充电时间过长，这可能是由于充电器功率不足或者电池老化造成的。

解决方法是使用原厂配套的充电器，并定期检查电池的健康状况。

如果电池老化严重，建议更换新电池。

四、安全问题1. 飞行限制问题：在一些地区，无人机的飞行受到限制。

多旋翼无人机机械结构装配过程中的故障及解决方法多旋翼无人机是一种使用四个或更多旋转叶片产生升力的无人机。

在机械结构装配过程中，可能会出现各种故障，影响无人机的正常运行。

本文将介绍多旋翼无人机机械结构装配过程中的故障及解决方法。

1. 螺旋桨安装不牢固螺旋桨安装不牢固是一种常见的故障。

当螺旋桨未正确安装时，它可能会松动或甚至脱落，导致无人机失去平衡和控制能力。

为了避免这种情况发生，需要确保螺旋桨已经正确安装，并且紧固螺丝已经牢固地拧紧。

2. 电池连接错误电池连接错误可能导致无人机不能正常工作或损坏关键部件。

在连接电池之前，请确保您已经了解正确的连接方式，并且按照说明书上的步骤进行操作。

此外，还需要检查电池是否充满电，并且是否与无人机兼容。

3. 传感器校准问题传感器校准问题可能会导致飞行器失去平衡和控制能力。

在装配过程中，需要确保传感器已经正确安装，并且进行了校准。

如果校准不正确，需要重新进行校准。

4. 电机故障电机故障可能导致无人机无法起飞或失去平衡和控制能力。

在装配过程中，需要确保电机已经正确安装，并且连接线路已经牢固。

如果出现电机故障，需要更换或修理电机。

5. 飞控板问题飞控板问题可能导致无人机失去平衡和控制能力。

在装配过程中，需要确保飞控板已经正确安装，并且连接线路已经牢固。

如果出现飞控板问题，需要更换或修理飞控板。

总之，在多旋翼无人机的机械结构装配过程中，需要仔细检查每个部件是否正确安装和连接，并且按照说明书上的步骤进行操作。

如果出现故障，应及时采取相应的解决方法，以确保无人机正常运行。

非相似度 UAV 飞控系统的故障自检设计经本钦;詹家礼;卢望【摘要】为有效解决无人机冗余控制结构设计复杂，成本高的问题，提出一种非相似三余度控制系统；重点描述了系统的故障自检测方法，控制模块故障的自隔离方法，控制模块之间的表决方式，通过马尔科夫链故障分析方法验证了设计的可靠性。

【期刊名称】《桂林航天工业学院学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P340-344)【关键词】非相似余度;无人飞行器(UAV);CAN 总线;故障自隔离;马尔科夫链【作者】经本钦;詹家礼;卢望【作者单位】桂林航天工业学院自动化系，广西桂林 541004;桂林航天工业学院机械工程系，广西桂林 541004;桂林航天工业学院自动化系，广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TP273飞行器的设计包括了机架结构设计和控制系统设计，两方面共同构成了推动飞行器快速发展的关键因素。

由于控制算法的快速发展，UAV(Unmanned Aerial Vehicle)的设计也渐渐走向成熟，UAV的电传操纵系统对控制系统的可靠性提出了更高的要求。

冗余设计是提高控制系统可靠性的一种有效方法，国内外对于飞控系统冗余设计开展了广泛的研究。

采用表决冗余设计可以提高系统的安全性，但是在可靠性上却不如去掉表决器，直接采用冗余设计的系统高[1]；目前常见的大型客机如boeing777和A320普遍采用了非相似度冗余设计方法，该冗余设计系统可保证飞行器可靠性达到10-10/飞行小时，系统可靠性较高，但是该方法设计出来的结构体积庞大，成本高[2-3]；基于CAN总线实现了单主机控制系统与执行部件的通信，验证了CAN总线可实现UAV的通信，但是系统为单控制模块，可靠性低[4-5]；基于马尔科夫链可定量的分析冗余系统的可靠性指标，该方法可以很好的用来验证冗余系统设计是否达到了设计指标[6]，通过改进该方法可以用来验证的UAV 可靠性。

船舶自动操舵仪故障分析及其解决方案作者：李成玉摘要:文章分析了半导体分立元件和集成电路设计的自动舵工作原理,指出它们的缺点及其故障产生的根本原因。

应用可编程序控制器(PLC)技术研制的自动舵,克服了常规自动舵的缺点及其参数整定困难和控制效果的不足。

自整定比例微积分调节器(PID)自动舵能够自动适应船况和海况的变化,实现无扰动切换、变增益调节、抗积分饱和、微分先行等功能,克服了舵机振荡。

实船应用证明了该自整定比例微积分调节器船舶自动舵的有效性。

0引言船舶自动操舵仪是保证船舶安全航行的重要设备,而舵机振荡出现的故障率最高。

我国造船工业已具规模,每年生产艘数甚多的小型船舶,开发出性能可靠、价格合理的船舶自动操舵仪,完全可以得到推广和应用。

针对船舶自动操舵仪出现的故障,分析了其控制单元的特点及工作原理,给出了通用的性价比高的技术解决方案。

1常规自动舵控制单元分析1)半导体分立元件自动舵。

半导体分立元件正常工作需要一定的条件,若超出其允许的范围,将不能正常工作,甚至造成永久性的破坏。

对于大功率管的功耗能力并不服从等功耗规律,其工作电压升高,其耗能功率相应减小。

三极管在工作时,可能Uce并未超过BUceo,Pc也未达到Pcm,而三极管已被击穿损坏了。

因此,使用半导体模拟元件要考虑di/dt、du/dt的影响,即使在其允许工作范围内也可能造成损坏。

特别是外延型高频功率管,在使用中要防止二次击穿。

元器件老化、特性飘移,引起性能下降、工作不稳定,故障率最高。

2)集成电路设计的自动舵。

集成电路与分立元器件组成的电路相比,具有体积小、功耗低、性能好、重量轻、可靠性高、成本低等许多优点。

但同样对电源电压、温度、湿度等外界因素变化敏感,其内部又存在固有噪声,这些将引起回路特性和参数变化,降低其稳定性和可靠性。

其功能扩展困难,难以调试,不能在线修改和故障诊断,对制作工艺要求很高。

故障分析和排除十分困难。

3)舵机振荡出现的几率最高。

无人机操控与维护专业技术的故障排除指南随着科技的不断发展，无人机已经逐渐成为人们生活中的一部分。

无人机的广泛应用给我们的工作和生活带来了很多便利，但是在无人机的操控与维护过程中，也经常会遇到各种故障。

本文将为大家提供一份无人机操控与维护专业技术的故障排除指南，希望对大家有所帮助。

一、无人机飞行中的故障排除1. 无法起飞如果无人机无法起飞，首先需要检查电池电量是否充足，电池是否安装正确。

其次，还需要检查遥控器和无人机之间的信号是否正常，是否连接稳定。

如果以上问题都排除了，还是无法起飞，可能是无人机内部的传感器出现故障，需要送修或更换。

2. 飞行不稳定如果无人机在飞行过程中出现不稳定的情况，首先需要检查飞行器是否平衡，是否受到外部干扰。

其次，还需要检查无人机的陀螺仪和加速度计是否正常工作，是否需要进行校准。

如果以上问题都排除了，还是飞行不稳定，可能是电机或飞控出现故障，需要进行维修或更换。

3. 飞行距离过短如果无人机在飞行过程中距离遥控器的距离过短，首先需要检查遥控器和无人机之间的信号是否正常，是否有遮挡物干扰信号传输。

其次，还需要检查无人机的天线是否完好，是否需要更换。

如果以上问题都排除了，还是飞行距离过短，可能是无人机的无线通信模块出现故障，需要送修或更换。

二、无人机维护中的故障排除1. 电池无法充电如果无人机的电池无法充电，首先需要检查充电器是否正常工作，是否连接稳定。

其次，还需要检查电池接口是否干净，是否有杂质影响充电。

如果以上问题都排除了，还是无法充电，可能是电池本身的问题，需要更换电池。

2. 无人机无法连接到电脑如果无人机无法连接到电脑，首先需要检查连接线是否正常，是否连接稳定。

其次，还需要检查电脑的USB接口是否正常工作，是否需要更换。

如果以上问题都排除了，还是无法连接，可能是无人机的USB接口或电脑的驱动程序出现问题，需要进行修复或升级。

3. 无人机无法识别SD卡如果无人机无法识别SD卡，首先需要检查SD卡是否插入正确，是否损坏。

无人机操控与维护中常见问题解析随着科技的不断发展，无人机已经成为现代社会中不可或缺的一部分。

无人机的应用领域越来越广泛，包括农业、物流、航拍等等。

然而，无人机的操控与维护也面临着一些常见问题，下面将对这些问题进行解析。

一、操控问题1. 飞行稳定性差：有些无人机在飞行过程中容易出现晃动或不稳定的情况。

这可能是由于无人机的重心不平衡或飞行控制系统设置不当所致。

解决这个问题可以通过重新校准无人机的重心，或者调整飞行控制系统的参数。

2. 飞行距离受限：有些无人机在飞行时，飞行距离受到限制，无法飞行到远距离。

这可能是由于无人机的电池容量较小，无法提供足够的电力支持。

解决这个问题可以选择更高容量的电池，或者使用无人机的充电器进行充电。

3. 遥控信号干扰：有时无人机在飞行过程中会出现遥控信号干扰的情况，导致无法正常操控。

这可能是由于周围环境中的电磁干扰所致。

解决这个问题可以选择在较为开阔的地方进行飞行，避免遥控信号受到干扰。

二、维护问题1. 电池寿命问题：无人机的电池寿命是一个常见的维护问题。

电池寿命较短可能是由于多次充电和放电导致的，或者电池老化所致。

解决这个问题可以定期更换电池，避免频繁充放电，或者选择质量较好的电池。

2. 摄像头清洁问题：无人机常常用于航拍，摄像头的清洁十分重要。

如果摄像头被灰尘或者指纹污染，会影响图像质量。

解决这个问题可以使用专门的清洁工具，如清洁喷雾剂和清洁布，定期清洁摄像头。

3. 螺旋桨损坏问题：无人机的螺旋桨容易受到损坏，尤其是在飞行过程中发生碰撞或坠落时。

解决这个问题可以定期检查螺旋桨的磨损情况，及时更换损坏的螺旋桨。

4. 机身结构松动问题：无人机在长时间使用后，机身结构可能会出现松动的情况，影响飞行安全。

解决这个问题可以定期检查机身结构，及时紧固螺丝和固定件。

总结起来，无人机的操控与维护中常见的问题包括飞行稳定性差、飞行距离受限、遥控信号干扰、电池寿命问题、摄像头清洁问题、螺旋桨损坏问题和机身结构松动问题等。

某型无人机方向舵卡死自修复仿真和分析郭道通;封志方;邹杨;赵盼【摘要】In order to improve the UAV flight safety and survival ability,the UAV rudder deadlock self⁃repairing control law model was designed based on the model following method. The rudder deadlock fault model and self⁃repairing model were simulated;UAV flight states before and after self⁃reparing were analyzed according to the simulation results. The results show that the rudder deadlock self⁃repairing control can be realized by using the model designed in this paper. Thereby the UAV flight control system reliability and safety can be improved.% 为了提高某型无人机飞行安全性和生存能力，基于模型跟随法设计了某型无人机方向舵卡死自修复控制律模型。

分别对方向舵卡死故障模型及自修复模型进行了仿真，利用仿真结果对比分析了自修复前后无人机飞行状态。

结果表明，通过设计的模型可以实现方向舵卡死的自修复控制，从而提高某型无人机飞控系统的可靠性和安全性。

【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】4页(P39-41,44)【关键词】模型跟随法;方向舵卡死;自修复控制;飞行控制系统【作者】郭道通;封志方;邹杨;赵盼【作者单位】中国人民解放军63898部队，河南济源 459000;中国人民解放军63898部队，河南济源 459000;中国人民解放军63898部队，河南济源459000;中国人民解放军63898部队，河南济源 459000【正文语种】中文【中图分类】TN911-340 引言为提高无人机飞行安全性和生存能力，需要建立自修复飞控系统，使其在飞行中能对无人机操纵面及执行机构故障进行实时检测与准确定位[1]，并及时调整控制布局，利用剩余有效操纵面补偿故障操纵面，从而保证无人机的稳定飞行或安全着陆。