Todo circuito sufre problemas con EMI's generadas en la línea eléctrica u otros ruidos electromagnéticos (transformadores, microondas, etc), en especial los microcontroladores. Primero, todo cable de comunicación, entre puntos diferentes de la placa, debe estar protegido. Puedes usar cable trensado y apantallado. Segundo, cada rama debe tener su propia línea a tierra y unirse en un solo nodo (para cada masa independiente). Tercero, debes desacoplar todos los C.I. utilizando condensadores, esto lo debes calcular y depende de cada C.I.
Cuarto, los motores que estén cercanos deben tener bien filtrada sus etapas de potencia para evitar "auto-ruido" (no recuerdo el nombre). Generalmente se colocan condensadores cerámicos cerca de las terminales del motor, si es posible soldarlos directamente en las terminales (si son motores de tamaño compacto).
Sobre la protección mediante la jaula de faraday sería cuestión de probar con cuál masa tienen mejores resultados. Prueba primero con la masa principal, la de batería y luego con la otra. La verdad sin diagramas u otra información poco te puedo ayudar. Solo dar opciones y tirar la moneda al aire.
En el libro nterferencias electromagnéticas en sistemas electrónicos
By Josep Balcells, capítulo 7 complementando con el capítulo 10, explican muy bien tal blindaje y como debe realizarse (blindaje capacitivo e inductivo) y que sucede si no se realiza correctamente. Aquí la única solución es que lo leas y analices.
Suerte con tu proyecto.