Undgå Inteferens & Dronestyrt

Guides & tests
8988 visninger

Forstyrrelser fra elektromagnetisk interferens under dronens flyvning

Elektromagnetisk interferens udgør den primære årsag til, at din drone kan opleve ustabil flyvning og i værste fald endda styrt. I mere end 95% af tilfældene skyldes disse problemer simpelthen elektromagnetisk interferens, der forstyrrer det yderst følsomme GPS-signal og kompas. Denne artikel tager fat på de primære kilder til interferens og giver råd til at undgå, at din drone bliver fanget i interferenszoner, hvilket i sidste ende reducerer risikoen for styrt og skader. Interferens forekommer uanset droneprisklasse og er ikke et spørgsmål om dronens kvalitet, men derimod af de omgivelser, du flyver i.

Der er flere faktorer, der kan medføre elektromagnetisk interferens, når du flyver med din drone, herunder:

Mobiltelefonmaster
Højspændingsledninger
Områder med tætte wi-fi-netværk
Bygninger og store metalstrukturer
Det er afgørende, at du er opmærksom på, hvordan du flyver, når disse forhindringer er til stede. Derudover kan du tage andre forholdsregler for at mindske interferensens indvirkning, når du flyver med din drone.
Bileradioer
Metalliske genstande
Radiosignaler

En kort introduktion til elektromagnetiske bølger

Det følgende udgør på ingen måde en omfattende gennemgang af elektromagnetiske (EM) bølger, men det tjener som et godt udgangspunkt for at forstå interferens forårsaget af forskellige typer af EM-bølger. EM-bølger anvendes først og fremmest til en bred vifte af formål. Alt lige fra mikrobølger til mobiltelefoner, trådløse routere, tv-stationer, garageportåbnere osv. Hver af disse enheder anvender specifikke frekvenser for at fungere korrekt. Selvom mange af disse enheder potentielt kunne benytte et hvilket som helst antal frekvenser, er anvendelsen af EM-frekvenser underlagt regulering. I USA er det Federal Communications Commission (FCC), der styrer anvendelsen af EM-bølger og har tildelt et bestemt frekvensområde, kendt som ISM-båndet (2,4 GHz), som kan anvendes uden licens. Dette frekvensbånd giver producenter af forskellige elektroniske enheder mulighed for at udvikle produkter, der opererer inden for dette bånd.

Forstyrrer mobiltelefonmaster droner?

Som tidligere nævnt kan mobiltelefonmaster forstyrre dronens flyvning. Som vi netop har set, opererer enheder som mobiltelefoner på et frekvensbånd (1,9 GHz), der er forskelligt fra droners. Selvom dette kunne konkludere diskussionen, er det faktisk ikke helt så simpelt. Uden at gå alt for meget i detaljer kan der indimellem opstå interferens mellem trådløse apparater, når deres frekvenser anvendes på uventede måder.

En måde, dette kan ske på, er gennem intermodulation. Denne video nedenfor var faktisk meget informativ i forståelsen af dette koncept, selvom den fokuserer på trådløse mikrofoner. Konceptet forbliver dog det samme for enhver kombination af radiofrekvenser.

Selvom det ikke nødvendigvis er afgørende at forstå de dybdegående aspekter af intermodulation, er det vigtigt at forstå, at når du anvender en drone, der opererer på bestemte frekvenser (f.eks. 2,4 GHz eller 5,8 GHz) for modtagelse og transmission af information, kan mobiltelefonmaster potentielt udsende forskellige frekvenser med betydelig styrke. Disse frekvenser kan forstyrre styring og/eller videotransmission på din drone. I modsætning til de eksempler, der er nævnt i den tidligere video, hvor mikrofonfirmaet har udført beregninger for at sikre, at intermodulation ikke opstår mellem forskellige frekvenser ved brug af deres mikrofoner under specifikke indstillinger, er din drones funktion ikke blevet koordineret på samme måde. Dette betyder, at når du flyver meget tæt på en mobiltelefonmast, kan der opstå problemer.

Selvom du måske kan udføre inspektioner af mange mobilmaster ved hjælp af droner, er det kun nødvendigt med en enkelt frekvens med høj styrke fra en mobiltelefonmast for at få din drone til at miste styringssignaler fra fjernkontrollen eller endda videosignalet. Selvom dette normalt kun fører til kortvarig interferens, kan det også resultere i midlertidig forstyrrelse af flyvningen eller endda en krasjlanding. DJI, en producent af droner, erkender endda det samme ved brugen af kraftige zoomkameraer til inspektion af mobilmaster.

De bemærker:

"At inspicere en mast med en drone kræver at komme tæt på, så det er synligt gennem det integrerede kamera, hvilket udsætter det for elektromagnetisk interferens, der potentielt kan forårsage systemnedbrud."

Af denne grund har DJI udviklet et kamera kaldet Zenmuse Z30, der giver mulighed for en maksimal forstørrelse på op til 180x. Dette gør det muligt at inspicere en mast fra en sikker afstand og samtidig opnå skarpe og klare billeder, der er nødvendige.

Forårsager højspændingsledninger interferens med droner?

Det er dog bemærkelsesværdigt, at det ikke kun er mobiltelefonmaster, der udsender elektromagnetiske bølger, der kan forårsage uønsket interferens. Har du nogensinde hørt radio og kørt under eller tæt på højspændingsledninger? Den statiske støj, der undertiden forvrænger radiolyden til det punkt, hvor det bliver svært at høre, skyldes interferens fra den betydelige mængde elektricitet, der passerer gennem disse ledninger. Dette fænomen kaldes elektromagnetisk bredbåndsinterferens.

Selvom jeg ikke påstår, at disse elledninger nødvendigvis vil beskadige din drone, giver det alligevel mening, at denne form for interferens kan medføre problemer, hvis du flyver din drone tæt nok på. Ideelt set bør du forsøge at undgå at komme i nærheden af denne type forhindring, især fordi højspændingsledningerne har tynde elektriske tråde mellem tårnene, som kan være svære at opdage, især på afstand.

Det er derfor en mulighed, at flyvning i nærheden af disse elledninger kan nedsætte modtagelsen/transmissionen af signaler til og fra din fjernbetjening eller endda påvirke spændingsudgangen fra ESC'erne på din drone. En ESC (Electronic Speed Controller) er ansvarlig for at sende præcise instruktioner til motorerne, der styrer dronens bevægelser. Uden disse komponenter, der arbejder i præcis harmoni, er risikoen for tab af styring over dronen væsentlig.

Lokationer med høje koncentrationer af Wi-Fi-netværk

Sådanne områder er potentielt mere udbredte, end man måske først antager. Denne form for interferens kaldes smalbåndsinterferens og opstår, når to nærliggende frekvenser blander sig sammen. I modsætning til den tidligere nævnte bredbåndsinterferens er denne type interferens lettere at håndtere.

DJI-droner er udstyret med muligheden for at justere den "kanal", som du bruger til at sende og modtage billederne. Det optimale er at vælge en kanal, der giver et klart og ensartet signal. I DJI Go-appen kan du faktisk vælge mellem 2,4 GHz og 5,8 GHz til videooverførslen. Så hvis du oplever stærk interferens på det ene frekvensområde, kan du skifte til det andet. Men selv inden for hvert frekvensområde har du mulighed for at vælge mellem flere forskellige kanaler, afhængigt af hvilke der oplever mindst interferens. Du kan tilgå disse indstillinger ved at gå til hovedmenuen og vælge "HD" (høj opløsning). Her vil du finde mulighed for at foretage alle nødvendige ændringer.

Store metalkonstruktioner og bygninger

Endelig kan enhver struktur lavet af metal eller en bygning i sig selv reflektere elektromagnetiske bølger, hvilket kan forårsage bølgernes spredning. Ligesom vi tidligere har diskuteret, kan denne refleksion føre til visse forstyrrelser og interferens med det trådløse signal, der udsendes fra din drone og fjernbetjening. Dette kan medføre udfordringer.

Hvis du tænker over det, er det grunden til, at du skal kalibrere din drone i mere åbne områder. Vi har sandsynligvis alle set de advarsler, der vises, når vi kalibrerer vores GPS og IMU, om mulig interferens. Dette kan skyldes, at din drone er i nærheden af din bil, indendørs i en bygning (hvor der sandsynligvis bruges wi-fi) eller tæt på en metalopbevaringsstruktur. Målet er ikke så meget at undgå områder med disse elementer, som det er at være opmærksom på, hvad der omgiver dig. Disse faktorer har en større betydning end du måske tror og udgør hovedårsagen til tab af kontrol over dronen og en hyppig kilde til risikoen for styrt.