航空磁力儀無人機(jī)航磁系統(tǒng)解決方案航空磁力儀無人機(jī)航磁系統(tǒng)解決方案
SENSYS UAV / 無人機(jī)測量系統(tǒng) MagDrone R3 應(yīng)用 ■測量 ■探險(xiǎn) ■檢測 ■監(jiān)視 特征 ■系統(tǒng)配置兩個(gè)傳感器可以安裝到任何無人機(jī) ■數(shù)據(jù)記錄在內(nèi)部 SD 卡 防止數(shù)據(jù)丟失功能的電源 ■200 Hz 采樣率 ■測量數(shù)據(jù)的時(shí)間戳 ■內(nèi)置 GPS 模塊 Magdrone R3 是一種便攜式磁力儀測量套件可安裝于任何具有小載荷 1kg 的無 人機(jī)上。 該套件包括一個(gè)內(nèi)置雙三軸磁通門的超輕傳感器管,一個(gè)具有內(nèi)部 SD 卡的數(shù)據(jù) 記錄器、充電電池和一個(gè)集成的 GPS。它適用于體積小,有效載荷小,從而飛行 時(shí)間長的小型和中型測量無人機(jī)/無人駕駛飛機(jī)。 根據(jù)無人機(jī)/無人機(jī)在操縱性和 GPS 精度方面的能力,MagDrone R3 調(diào)查套件可 用于一般用途調(diào)查,與科學(xué)有關(guān)的磁性制圖,勘探,關(guān)于隱藏礦物的研究,以及 安全相關(guān)的操作。 以及對(duì)侵入地區(qū) 和營地進(jìn)行預(yù)防性監(jiān)視。 該框架通過旋擰,捆扎或粘接在一起,確保輕松連接到任何類型的 UAV/無人機(jī)。 數(shù)據(jù)記錄器在空中連續(xù)記錄。 之后,可以將數(shù)據(jù)下載到任何 Windows®計(jì)算機(jī), 以進(jìn)一步處理測量值,即使用 SENSYS 軟件 MAGNETO®,GIS 工具或 Matlab 進(jìn)行自 己的腳本編寫。 MagDrone R3 技術(shù)數(shù)據(jù) 電源供應(yīng) 11.1 V; 1,950 mAh Li-Ion 可充電電池 工作溫度 -20°C to +50°C 工作重量/含電池 0.78 kg / 0.91 kg 整體功耗 500 mA 傳感器管尺寸 (W x D x H) 1,070 x 22 mm FGM3D/75 磁通門 傳感器的數(shù)量和方向 2 件,水平放置,平行 測量范圍 ±75,000 nT 傳感器軸數(shù) 3 傳感器中心點(diǎn)間距 1,000 mm 數(shù)據(jù)記錄儀 電源 50 mA 傳感器輸入 內(nèi)部有線 用戶界面 開/關(guān)+開啟/停止按鈕; LED 狀態(tài)燈 測量模式 按下開始/停止鍵即記錄 采樣頻率 200 Hz 內(nèi)存 512 MB 數(shù)據(jù)記錄器尺寸 (W x D x H) 230 x 128 x 43/73 mm 標(biāo)準(zhǔn)包 MagDrone R3 傳感器管, 2 件內(nèi)置的 FGM3D/75 傳感器, 數(shù)據(jù)記錄儀 (固定到管), 2 塊電池, 壁式充電器 堅(jiān)固的外殼 (W x D x H) 1120 x 290 x 110 mm 內(nèi)置 GPS U Blox PAM-7Q 外設(shè) 數(shù)據(jù)傳輸電纜(串行,串口到 USB), 電源插頭,配件包,USB 存儲(chǔ)卡 文件 證書,說明書,快速指南 PC 軟件 下載軟件 可選配件 MAGNETO ® Software 數(shù)據(jù)處理 Computer 堅(jiān)固耐用的筆記本電腦,用于下載和處理
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(jià)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(tái)將會(huì)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),保證設(shè)備的*穩(wěn)定 6 傳感器1 數(shù)采內(nèi)置GPS,數(shù)據(jù) 傳輸接口 傳感器 2 2、解決方案 2.1 系統(tǒng)原理簡述 地球本身就是一個(gè)巨大的磁體,在地球表面會(huì)呈現(xiàn)緩慢梯度變化, 同時(shí),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(huì)導(dǎo) 致地磁場的劇烈變化,通過對(duì)一個(gè)區(qū)域的磁異常變化檢測和描述, 可 以有針對(duì)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(jì) 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(duì)航磁探測所需各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn) 行采集和匯總,同時(shí)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,GPS 模塊。 測量模式下分為三個(gè)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,保證系統(tǒng)常運(yùn)行; 開啟磁力儀,飛機(jī)起飛前開始采集; 7 (二) 測量階段 實(shí)時(shí)觀測飛機(jī)運(yùn)行軌跡,保證飛機(jī)按測線規(guī)劃飛行; 觀測地磁日變情況,連續(xù)出現(xiàn)變化時(shí),應(yīng)密切注意其變化; (三) 結(jié)處理階段 結(jié)果處理方面主要利用已有數(shù)據(jù)對(duì)野外實(shí)測數(shù)據(jù)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(jì) MAG-DN20G4 無人航磁測量系統(tǒng)組成部分: 1、搭載平臺(tái):電動(dòng)四旋翼無人機(jī) 航磁改裝版(含航磁穩(wěn)定套 件,安裝套件) 2、航磁部分: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) 2.3.1 航磁部分 航磁測量系統(tǒng) 工作參數(shù) 數(shù)據(jù)記錄器 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 功率輸入 電池11.1V,1950 mAh 8 傳感器輸入 內(nèi)部模擬 戶界面 啟動(dòng)/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(chǔ)器 2 GB,適合24 小時(shí)不間斷記錄 磁通門參數(shù) 大環(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 9 系統(tǒng)組成部分: (1)2 磁探頭及數(shù)據(jù)采集器(含 GPS) 數(shù)據(jù)采集器中集成了 PS,預(yù)留額外接口,支持配件擴(kuò)展 (2) 串行轉(zhuǎn)換器 (3) 串行電纜 (4) 兩 11.1V、1950 毫安時(shí)電池 (5) 電池充電器 (6) 配件包 定位系統(tǒng) 2.3.2 搭載平臺(tái)部分 DN20-G4無人機(jī),其大特點(diǎn)是航時(shí)長,載重大,飛行控制距 離遠(yuǎn),抗風(fēng)性能強(qiáng)(六級(jí)風(fēng)),具備雨、雪天工作能力,是一款針 對(duì)航空磁測研發(fā)改進(jìn)的搭載平臺(tái)。支持搭載多種任務(wù)設(shè)備,支持集