近年來，隨著無人機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和航磁設(shè)備的小型化，航磁探測技術(shù)與無人機(jī)結(jié)合逐漸成為可能，彩虹三無人機(jī)航磁系統(tǒng)的成功作業(yè)證實(shí)了無人機(jī)航磁技術(shù)的可行性。但彩虹三的造價成本和運(yùn)營成本過高也成為其弊端。因此，輕量化、專業(yè)化的無人機(jī)航磁平臺將會是未來的趨勢。 1.2 建設(shè)目標(biāo) ? 建設(shè)專業(yè)的無人機(jī)航磁探測系統(tǒng)? 滿足航空物探規(guī)范以及未來即將推出的無人機(jī)航空物探規(guī)范? 以實(shí)際航磁作業(yè)應(yīng)用為目標(biāo)? 提升整體航磁技術(shù)理論和實(shí)踐水平? 良好的保障和維護(hù)，*證設(shè)備的長期穩(wěn)定 3 4 2 解決方案 2.1 系統(tǒng)原理簡述 地球本身就是一個巨大的磁體，在地球表面會呈現(xiàn)緩慢梯度變化，同時，地球表面不同磁場特性的物質(zhì)，如巖石、礦體、人造設(shè)備等也會導(dǎo)致地磁場的劇烈變化，通過對一個區(qū)域的磁異常變化檢測和描述，可以有針對性的實(shí)現(xiàn)物質(zhì)探測和目標(biāo)尋找等目的。 2.2 總體方案設(shè)計 傳感器 2 設(shè)備重量 894g 傳感器間距 1m 本系統(tǒng)采用航磁測量系統(tǒng)作為系統(tǒng)核心，對航磁探測所需各項數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和匯總，同時通過飛行中不斷采集所得數(shù)據(jù)。測量系統(tǒng)包含以下模塊：數(shù)據(jù)收錄采集模塊，三分量數(shù)據(jù)測量模塊，磁補(bǔ)償模塊，高度計模塊，北斗模塊。傳感器 1 數(shù)采內(nèi)置 GPS，數(shù)據(jù)傳輸接口 5 2.2.1 測量模式 測量模式下，分為三個步驟：準(zhǔn)備階段、測量階段、結(jié)果處理階段。 (一) 準(zhǔn)備階段搭建地磁日變觀測站；將航磁系統(tǒng)連接測試，*證系統(tǒng)正常運(yùn)行； 開啟磁力儀，飛機(jī)起飛前開始采集； (二) 測量階段實(shí)時觀測飛機(jī)運(yùn)行軌跡，*證飛機(jī)按測線規(guī)劃飛行；觀測地磁日變情況，當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)變化時，應(yīng)密切注意其變化； (三) 結(jié)果處理段結(jié)果處理方面主要利用已有數(shù)據(jù)對野外實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出與編輯、壞點(diǎn)剔除、測線切割與合并、噪聲壓制、網(wǎng)格化、異常分離與增強(qiáng)等處理。 2.3 硬件系統(tǒng)設(shè)計 MAG-DN20G4 無人航磁測量系統(tǒng)組成部分： 1. 搭載平臺：航磁專業(yè)版電動四旋翼無人機(jī)（含航磁穩(wěn)定套件，安裝套件，北斗高精度定位模塊） 2. 航磁部分：MagDrone R3航磁測量系統(tǒng) （含磁探頭兩套，數(shù)據(jù)采集器，內(nèi)置GPS，預(yù)留配件接口） 3. 磁補(bǔ)償：定制款磁通門補(bǔ)償系統(tǒng) 4. 高度計：雷達(dá)高度計 5. 處理軟件：RGIS磁數(shù)據(jù)處理軟件 6. 地面磁基站：高精度Overhauser磁力儀。 2.3.1 航磁部分 航磁測量系統(tǒng)工作參數(shù)電源 12 V 工作溫度 -20°C to +50°C 工作重量（調(diào)查工具包） 894 g 含電池總體功耗 400 mA 浪涌電流 2000 mA 數(shù)據(jù)記錄器功率輸入 電池11.1V，1950 mAh 6 傳感器輸入 內(nèi)部模擬用戶界面 啟動/停止按鈕；狀態(tài)LED 調(diào)查模式 起飛前開始，著陸后停止采樣率 200 Hz 內(nèi)部存儲器 2 GB，適合24 小時不間斷記錄磁通門參數(shù)**環(huán)境場 ±75,000 nT 規(guī)定的測量范圍 ±75,000 nT 分辨率 <0.3 nT 噪聲 ﹤20pT/ Hz@1Hz 溫度漂移 ﹤0.3nT/K 尺寸 ? 35×365mm IP IP65 系統(tǒng)組成部分： 1. 兩個探頭 集成在碳纖維固定套件 2. 數(shù)據(jù)采集器 集成在碳纖維固定套件 3. 采集器預(yù)留額外的接口，支持配件擴(kuò)展 4. 串行轉(zhuǎn)換器 5. 串行電纜 6. 兩11.1V、1950毫安時電池 7. 電池充電器 7 8. 配件包 2.3.2 搭載平臺部分多旋翼無人機(jī)技術(shù)參數(shù) 1、總體性能四旋翼無人機(jī)，其**特點(diǎn)是航時長，載重大，飛行控制距離遠(yuǎn)，抗風(fēng)性能強(qiáng)（六*風(fēng)），具備雨、雪天工作能力！是一款針對航空磁測研發(fā)改進(jìn)的搭載平臺。支持搭載多種任務(wù)設(shè)備，支持集成多種傳感器。預(yù)留功能拓展接口， 可應(yīng)對突發(fā)狀況臨時掛載特種設(shè)備。無人機(jī)是為搭載航磁系統(tǒng)做過改裝，材質(zhì)為特殊工藝，發(fā)動機(jī)及旋翼使用特殊材料進(jìn)行屏蔽，提供航磁安裝解決方案，定制的航空磁力儀指定型號安裝套件，穩(wěn)定套件。劉凌18510525249
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