起飞前提示指南针异常，是新手最常遇到也最容易被忽视的警告。强行起飞的后果可能是飞机自己转圈甚至飞向未知方向。

磁罗盘的工作原理

无人机上的磁罗盘（也叫磁力计）通过测量三个正交方向的磁场分量来确定机体相对地磁场的姿态，进而推算出航向角。地球磁场强度大约在二十五到六十五微特斯拉之间，方向大致由南向北，同时存在一个向下（北半球）或向上（南半球）的倾角。磁力计本身非常灵敏，任何附近的铁磁材料、通电导线、永磁体都会叠加到测量结果上，造成航向偏差。飞控系统通常会把磁罗盘数据与陀螺仪、加速度计、GPS航迹融合，互相校验。当磁罗盘数据与其他传感器推算结果偏差超过阈值时，就会报出指南针异常警告。

• ▸测量三轴磁场分量推算航向
• ▸地磁强度25-65微特斯拉
• ▸飞控会与陀螺、GPS交叉校验

硬磁干扰与软磁干扰的区别

硬磁干扰来自机体上具有固定磁性的部件，比如电机中的永磁体、扬声器磁铁、磁吸式支架。这类干扰在机体坐标系下是恒定的偏移量，表现为磁力计输出的球心偏离原点。软磁干扰来自机体上的铁磁性材料（如螺丝、支架），它们本身没有磁性但会畸变周围磁场，使得磁力计输出的球面变成椭球。校准过程实际上就是通过旋转机体采集各个方向的磁场数据，拟合出这个偏移的椭球，然后计算出补偿参数，把椭球还原成以原点为中心的正球。这就是为什么校准时要求把飞机绕多个轴旋转一整圈。

• ▸硬磁：固定偏移，球心偏离原点
• ▸软磁：磁场畸变，球面变椭球
• ▸校准=拟合椭球并补偿还原

哪些场景下校准会失败

校准必须在干净的磁环境中进行，否则采集到的数据本身就带有外部干扰，补偿参数算出来是错的。常见的失败场景包括：在停车场、楼顶、天台校准，下方有大量钢筋混凝土；靠近汽车、铁栏杆、金属井盖；站在高压线、变压器、通信基站附近；手机、对讲机、充电宝放在飞机旁边；戴着含金属的手表或者手机装在口袋里靠近飞机操作。正确做法是选择空旷的土地或草地，远离建筑物至少十米，取下身上的金属物品，把手机等电子设备放远一些。校准完成后如果起飞后仍然提示异常，说明环境或机体本身有持续干扰源，需要进一步排查。

• ▸远离钢筋混凝土、金属栏杆、井盖
• ▸避开高压线、变压器、基站
• ▸取下身上金属物品和随身电子设备

什么时候需要重新校准

并不是每次飞行都要校准，频繁校准反而可能因为环境不佳引入错误参数。需要重新校准的典型情况包括：更换了作业地点且经纬度跨度较大（一般超过一百公里）；对飞机进行了改装，加装或拆卸了含金属、含磁性的部件；飞机经历过摔机或强烈震动，可能导致磁力计位置偏移；系统明确提示需要校准；长时间未使用重新启用。如果在同一区域连续作业且没有改装，一般不需要每次都校准。判断是否需要校准的另一个方法是查看飞控软件中的磁场强度数值，如果显示值明显偏离当地正常范围或者波动很大，就应该校准或排查干扰。

• ▸跨区域作业（>100km）需重校
• ▸改装、摔机后必须重校
• ▸同区域连续作业无需每次校准

磁偏角与航向精度

地磁北极与地理北极并不重合，两者在观测点形成的夹角称为磁偏角。中国境内磁偏角大致在西偏两度到东偏十度之间，不同地区差异明显。飞控系统一般会根据GPS获取的位置自动查表修正磁偏角，把磁航向转换为真航向。但如果GPS未定位或者系统内置的磁偏角模型过期，航向就可能存在系统性偏差。这在航线飞行、测绘作业中会造成整体旋转的位置误差。此外在高纬度地区磁场水平分量减弱，磁罗盘精度会下降。理论考试中关于磁偏角的题目通常考概念和东偏西偏的正负号处理，记住真航向等于磁航向加东偏磁偏角（东加西减）。

• ▸磁偏角=磁北与真北夹角
• ▸中国境内约西2°至东10°
• ▸真航向=磁航向+东偏（东加西减）