在工業(yè)自動化快速發(fā)展的當下，工業(yè) AGV（自動導引車）小車憑借高效、靈活的物料運輸能力，成為智能工廠、倉儲物流等場景的核心設備。其內(nèi)部集成的驅(qū)動電機系統(tǒng)、導航控制系統(tǒng)、無線通信模塊、電源管理單元等，在協(xié)同工作時會產(chǎn)生復雜電磁信號。工業(yè)環(huán)境中變頻器、電焊機、高頻加熱設備等強電磁干擾源林立，若 AGV 小車電磁兼容性（EMC）不佳，不僅會導致運行失控、導航偏差、通信中斷，還可能引發(fā)生產(chǎn)事故。對工業(yè) AGV 小車開展 EMC 摸底測試并有效整改至關重要。

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

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)組成

工業(yè) AGV 小車主要由驅(qū)動電機系統(tǒng)、導航控制系統(tǒng)、無線通信模塊、電源管理單元和車載控制單元構(gòu)成。驅(qū)動電機系統(tǒng)負責提供動力，實現(xiàn)小車的前進、后退、轉(zhuǎn)向；導航控制系統(tǒng)通過磁條、激光、視覺等方式實現(xiàn)精準導航；無線通信模塊用于與上位機、其他 AGV 小車或周邊設備進行數(shù)據(jù)交互；電源管理單元為各系統(tǒng)提供穩(wěn)定電力；車載控制單元則協(xié)調(diào)各系統(tǒng)協(xié)同工作。

1.2 電磁干擾產(chǎn)生機制

驅(qū)動電機系統(tǒng)與電磁干擾：AGV 小車的驅(qū)動電機多采用直流無刷電機或交流伺服電機，在運行過程中，電機的 PWM 調(diào)速、換向操作會產(chǎn)生高頻電流諧波。以直流無刷電機為例，其換相瞬間電流突變，會在 10kHz - 1MHz 頻段產(chǎn)生電磁噪聲，通過電源線傳導至電源網(wǎng)絡，干擾同一線路中的其他設備。電機產(chǎn)生的電磁輻射還會影響周邊的傳感器和通信模塊，導致信號失真。

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

無線通信模塊的電磁問題：AGV 小車常用 Wi-Fi、藍牙、Zigbee 等無線通信技術與外界交互數(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 AGV 小車及其他無線設備工作，頻段重疊易引發(fā)信號沖突。例如，某物流倉庫內(nèi)，20 臺 AGV 小車運行時，因無線信號干擾，部分小車出現(xiàn)通信中斷，導致運輸任務停滯。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：電源管理單元負責將電池電能轉(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，開關器件的高頻動作會產(chǎn)生開關噪聲，噪聲通過電源線傳導至驅(qū)動電機系統(tǒng)、導航控制系統(tǒng)和無線通信模塊，影響其正常工作。若電源紋波過大，還會導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 測試標準

2.1 guojibiaozhun

IEC 61000 系列標準：IEC 規(guī)定了靜電放電抗擾度測試方法，用于評估 AGV 小車在靜電放電環(huán)境下的性能；IEC 針對射頻電磁場輻射抗擾度測試，確保小車在復雜射頻環(huán)境中能正常運行；IEC 涉及電快速瞬變脈沖群抗擾度測試，檢驗小車應對電快速瞬變干擾的能力。

CISPR 11：該標準適用于工科醫(yī)射頻設備，若 AGV 小車采用射頻技術（如無線通信模塊），需遵循其關于電磁發(fā)射限值的規(guī)定，防止對周邊設備產(chǎn)生干擾。

2.2 國內(nèi)標準

GB/T 17626 系列標準：等同采用 IEC 61000-4 系列標準，為國內(nèi) AGV 小車的抗擾度測試提供規(guī)范，如 GB/T 17626.2 對應靜電放電抗擾度測試，GB/T 17626.3 對應射頻電磁場輻射抗擾度測試。

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)境中設備間的電磁兼容性。

三、EMC 摸底測試項目要求

3.1 電磁發(fā)射測試

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

輻射發(fā)射（30MHz - 1GHz）：使用天線接收 AGV 小車運行時的電磁輻射信號，測量電場強度。電場強度限值通常為 40dBμV/m，超出此值會干擾周邊無線通信設備，如倉庫內(nèi)的無線掃碼槍、無線 AP 等。

3.2 電磁抗擾度測試

靜電放電抗擾度：進行接觸放電（±4kV、±6kV、±8kV）和空氣放電（±8kV、±10kV、±15kV）測試，要求 AGV 小車在靜電放電干擾下，無死機、重啟現(xiàn)象，導航路徑無偏差，通信正常。

射頻電磁場輻射抗擾度：在 80MHz - 1GHz 頻段，以 3V/m、10V/m 等不同場強等級施加射頻電磁場輻射干擾，測試過程中，AGV 小車需保持正常行駛，導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、信號端口施加 ±1kV、±2kV 等不同強度的電快速瞬變脈沖群干擾，要求小車無數(shù)據(jù)丟失、控制指令執(zhí)行無誤，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

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

四、整改思路

4.1 硬件整改

優(yōu)化電路設計：對驅(qū)動電機控制電路、導航傳感器電路進行優(yōu)化，采用多層 PCB 板設計，合理布局元器件，縮短高頻信號走線。在關鍵信號線上增加磁珠、電容等濾波元件，抑制高頻干擾。例如，在電機驅(qū)動電路的電源輸入端增加 π 型濾波電路，減少電源噪聲。

加強屏蔽措施：為 AGV 小車的控制主板、無線通信模塊、驅(qū)動電機控制器等關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)換電路設計，增加多級濾波環(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

軟件抗干擾設計：在車載控制單元的軟件中，增加數(shù)據(jù)校驗和糾錯機制，采用 CRC 校驗算法確保數(shù)據(jù)傳輸準確性。優(yōu)化中斷處理程序，提高系統(tǒng)對電磁干擾的響應能力，防止程序跑飛。

調(diào)整控制策略：針對導航系統(tǒng)，采用冗余導航方式，如使用磁條導航和激光導航，當一種導航方式受電磁干擾失效時，自動切換至另一種導航方式。在無線通信方面，采用自適應頻率調(diào)節(jié)技術，當檢測到頻段干擾時，自動切換到空閑頻段，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。要求供應商提供元器件的 EMC 測試報告，從源頭把控產(chǎn)品質(zhì)量。

加強生產(chǎn)過程控制：在 AGV 小車生產(chǎn)過程中，嚴格執(zhí)行焊接工藝標準，確保焊點牢固。增加生產(chǎn)線上的 EMC 抽檢環(huán)節(jié)，對每臺小車進行電磁發(fā)射和抗擾度初步測試，不合格產(chǎn)品嚴禁出廠。