在工業(yè)自動(dòng)化快速發(fā)展的當(dāng)下，工業(yè) AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）小車憑借高效、靈活的物料運(yùn)輸能力，成為智能工廠、倉(cāng)儲(chǔ)物流等場(chǎng)景的核心設(shè)備。其內(nèi)部集成的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo)航控制系統(tǒng)、無(wú)線通信模塊、電源管理單元等，在協(xié)同工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜電磁信號(hào)。工業(yè)環(huán)境中變頻器、電焊機(jī)、高頻加熱設(shè)備等強(qiáng)電磁干擾源林立，若 AGV 小車電磁兼容性（EMC）不佳，不僅會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行失控、導(dǎo)航偏差、通信中斷，還可能引發(fā)生產(chǎn)事故。對(duì)工業(yè) AGV 小車開展 EMC 摸底測(cè)試并有效整改至關(guān)重要。

一、工業(yè) AGV 小車的系統(tǒng)架構(gòu)與電磁干擾產(chǎn)生機(jī)制

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)組成

工業(yè) AGV 小車主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo)航控制系統(tǒng)、無(wú)線通信模塊、電源管理單元和車載控制單元構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向；導(dǎo)航控制系統(tǒng)通過磁條、激光、視覺等方式實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)導(dǎo)航；無(wú)線通信模塊用于與上位機(jī)、其他 AGV 小車或周邊設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；電源管理單元為各系統(tǒng)提供穩(wěn)定電力；車載控制單元?jiǎng)t協(xié)調(diào)各系統(tǒng)協(xié)同工作。

1.2 電磁干擾產(chǎn)生機(jī)制

驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)與電磁干擾：AGV 小車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)多采用直流無(wú)刷電機(jī)或交流伺服電機(jī)，在運(yùn)行過程中，電機(jī)的 PWM 調(diào)速、換向操作會(huì)產(chǎn)生高頻電流諧波。以直流無(wú)刷電機(jī)為例，其換相瞬間電流突變，會(huì)在 10kHz - 1MHz 頻段產(chǎn)生電磁噪聲，通過電源線傳導(dǎo)至電源網(wǎng)絡(luò)，干擾同一線路中的其他設(shè)備。電機(jī)產(chǎn)生的電磁輻射還會(huì)影響周邊的傳感器和通信模塊，導(dǎo)致信號(hào)失真。

導(dǎo)航控制系統(tǒng)的電磁影響：磁條導(dǎo)航依賴磁傳感器感應(yīng)磁條信號(hào)，激光導(dǎo)航通過激光雷達(dá)發(fā)射和接收激光信號(hào)，視覺導(dǎo)航則依靠攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)。這些傳感器的信號(hào)采集和處理電路易受電磁干擾。當(dāng)周邊設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射作用于磁傳感器時(shí)，可能導(dǎo)致磁條信號(hào)誤判，使 AGV 小車偏離預(yù)定路徑；激光雷達(dá)的激光發(fā)射和接收模塊若受到電磁干擾，會(huì)出現(xiàn)測(cè)距誤差，影響導(dǎo)航精度。

無(wú)線通信模塊的電磁問題：AGV 小車常用 Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee 等無(wú)線通信技術(shù)與外界交互數(shù)據(jù)，工作頻段集中在 2.4GHz、5GHz。在密集的工業(yè)環(huán)境中，多個(gè) AGV 小車及其他無(wú)線設(shè)備工作，頻段重疊易引發(fā)信號(hào)沖突。例如，某物流倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，20 臺(tái) AGV 小車運(yùn)行時(shí)，因無(wú)線信號(hào)干擾，部分小車出現(xiàn)通信中斷，導(dǎo)致運(yùn)輸任務(wù)停滯。通信模塊自身產(chǎn)生的電磁輻射也可能干擾小車內(nèi)部其他電路。

電源管理單元的干擾傳導(dǎo)：電源管理單元負(fù)責(zé)將電池電能轉(zhuǎn)換為各系統(tǒng)所需的穩(wěn)定電壓。DC-DC 轉(zhuǎn)換器在工作時(shí)，開關(guān)器件的高頻動(dòng)作會(huì)產(chǎn)生開關(guān)噪聲，噪聲通過電源線傳導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo)航控制系統(tǒng)和無(wú)線通信模塊，影響其正常工作。若電源紋波過大，還會(huì)導(dǎo)致車載控制單元的芯片工作不穩(wěn)定，出現(xiàn)程序跑飛現(xiàn)象。

二、工業(yè) AGV 小車的 EMC 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

2.1 guojibiaozhun

IEC 61000 系列標(biāo)準(zhǔn)：IEC 規(guī)定了靜電放電抗擾度測(cè)試方法，用于評(píng)估 AGV 小車在靜電放電環(huán)境下的性能；IEC 針對(duì)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度測(cè)試，確保小車在復(fù)雜射頻環(huán)境中能正常運(yùn)行；IEC 涉及電快速瞬變脈沖群抗擾度測(cè)試，檢驗(yàn)小車應(yīng)對(duì)電快速瞬變干擾的能力。

CISPR 11：該標(biāo)準(zhǔn)適用于工科醫(yī)射頻設(shè)備，若 AGV 小車采用射頻技術(shù)（如無(wú)線通信模塊），需遵循其關(guān)于電磁發(fā)射限值的規(guī)定，防止對(duì)周邊設(shè)備產(chǎn)生干擾。

2.2 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 17626 系列標(biāo)準(zhǔn)：等同采用 IEC 61000-4 系列標(biāo)準(zhǔn)，為國(guó)內(nèi) AGV 小車的抗擾度測(cè)試提供規(guī)范，如 GB/T 17626.2 對(duì)應(yīng)靜電放電抗擾度測(cè)試，GB/T 17626.3 對(duì)應(yīng)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度測(cè)試。

GB 4824：等同于 CISPR 11，明確了 AGV 小車在guoneishichang的電磁發(fā)射限值，規(guī)范其電磁騷擾特性，保障工業(yè)環(huán)境中設(shè)備間的電磁兼容性。

三、EMC 摸底測(cè)試項(xiàng)目要求

3.1 電磁發(fā)射測(cè)試

傳導(dǎo)發(fā)射（150kHz - 30MHz）：測(cè)量 AGV 小車電源端口的騷擾電壓和騷擾電流，評(píng)估其通過電源線向電網(wǎng)傳導(dǎo)的電磁干擾。低頻段（150kHz - 500kHz）騷擾電壓限值一般為 66dBμV，高頻段（500kHz - 30MHz）限值為 34dBμV。若傳導(dǎo)發(fā)射超標(biāo)，可能干擾同一電網(wǎng)中的 PLC 控制系統(tǒng)、變頻器等設(shè)備。

輻射發(fā)射（30MHz - 1GHz）：使用天線接收 AGV 小車運(yùn)行時(shí)的電磁輻射信號(hào)，測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度。電場(chǎng)強(qiáng)度限值通常為 40dBμV/m，超出此值會(huì)干擾周邊無(wú)線通信設(shè)備，如倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的無(wú)線掃碼槍、無(wú)線 AP 等。

3.2 電磁抗擾度測(cè)試

靜電放電抗擾度：進(jìn)行接觸放電（±4kV、±6kV、±8kV）和空氣放電（±8kV、±10kV、±15kV）測(cè)試，要求 AGV 小車在靜電放電干擾下，無(wú)死機(jī)、重啟現(xiàn)象，導(dǎo)航路徑無(wú)偏差，通信正常。

射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度：在 80MHz - 1GHz 頻段，以 3V/m、10V/m 等不同場(chǎng)強(qiáng)等級(jí)施加射頻電磁場(chǎng)輻射干擾，測(cè)試過程中，AGV 小車需保持正常行駛，導(dǎo)航精度誤差在允許范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定。

電快速瞬變脈沖群抗擾度：在電源端口、信號(hào)端口施加 ±1kV、±2kV 等不同強(qiáng)度的電快速瞬變脈沖群干擾，要求小車無(wú)數(shù)據(jù)丟失、控制指令執(zhí)行無(wú)誤，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

浪涌抗擾度：在電源端口施加 ±1kV、±2kV、±4kV 等不同等級(jí)的浪涌電壓，模擬雷擊、開關(guān)操作等干擾，AGV 小車應(yīng)能快速恢復(fù)正常工作，無(wú)硬件損壞和數(shù)據(jù)丟失。

四、整改思路

4.1 硬件整改

優(yōu)化電路設(shè)計(jì)：對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路、導(dǎo)航傳感器電路進(jìn)行優(yōu)化，采用多層 PCB 板設(shè)計(jì)，合理布局元器件，縮短高頻信號(hào)走線。在關(guān)鍵信號(hào)線上增加磁珠、電容等濾波元件，抑制高頻干擾。例如，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入端增加 π 型濾波電路，減少電源噪聲。

加強(qiáng)屏蔽措施：為 AGV 小車的控制主板、無(wú)線通信模塊、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器等關(guān)鍵部件加裝金屬屏蔽罩，并確保良好接地，屏蔽效率不低于 95%。使用屏蔽線纜連接各模塊，減少電磁輻射泄漏和外界干擾的侵入。

改進(jìn)電源管理：選用低噪聲的電源芯片，優(yōu)化 DC-DC 轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)，增加多級(jí)濾波環(huán)節(jié)，降低電源紋波。在電源輸入端增加共模電感，抑制共模干擾，提高電源穩(wěn)定性。

4.2 軟件與控制策略優(yōu)化

軟件抗干擾設(shè)計(jì)：在車載控制單元的軟件中，增加數(shù)據(jù)校驗(yàn)和糾錯(cuò)機(jī)制，采用 CRC 校驗(yàn)算法確保數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確性。優(yōu)化中斷處理程序，提高系統(tǒng)對(duì)電磁干擾的響應(yīng)能力，防止程序跑飛。

調(diào)整控制策略：針對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)，采用冗余導(dǎo)航方式，如使用磁條導(dǎo)航和激光導(dǎo)航，當(dāng)一種導(dǎo)航方式受電磁干擾失效時(shí)，自動(dòng)切換至另一種導(dǎo)航方式。在無(wú)線通信方面，采用自適應(yīng)頻率調(diào)節(jié)技術(shù)，當(dāng)檢測(cè)到頻段干擾時(shí)，自動(dòng)切換到空閑頻段，保障通信穩(wěn)定。

4.3 生產(chǎn)工藝與質(zhì)量管理

嚴(yán)格元器件選型：選用低電磁輻射、高抗干擾能力的元器件，如低 EMI 的芯片、電感、電容等。要求供應(yīng)商提供元器件的 EMC 測(cè)試報(bào)告，從源頭把控產(chǎn)品質(zhì)量。

加強(qiáng)生產(chǎn)過程控制：在 AGV 小車生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)，確保焊點(diǎn)牢固。增加生產(chǎn)線上的 EMC 抽檢環(huán)節(jié)，對(duì)每臺(tái)小車進(jìn)行電磁發(fā)射和抗擾度初步測(cè)試，不合格產(chǎn)品嚴(yán)禁出廠。