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设计方案和解决方案

331.png背景分析:

航空磁探,是地球物理勘察技术与航空技术相关联的一门高新技术,载人航空磁探事故时有发生,严重时会导致机毁人亡的惨案。2018年10月,浙江金华市一架用于磁探的直升机坠落,当时该直升机正在实行航空物探项目,事故造成机上2名飞行员牺牲。随着技术的不断改进,无人机磁探应运而生。2016年11月,中国地质调查局化探所牵头开发的“基于无人机的航空物探(电/磁/放)综合站测量技术研发与应用示范”项目通过验收,这标志着我国实用化的无人机航空物探(磁/放)综合测量系统研制成功,成果填补了国内该领域的技术空白,未来无人化、小型化、智能化是航空磁探的大趋势。无人机磁探,具有集成度高、体积小、重量轻、低功耗、系统精度高、稳定性、可靠性好、随时悬停等特点。作为新兴航空物探技术,无人机磁探尤其是旋翼无人机航磁系统具有地面人员难以达到的区域开展低空航磁测量工作优势,在地质调查和环境监测等领域也具有广阔的应用前景。不仅适合海洋、平原、沙漠及低山丘陵地区,同时可在高海拔地区开展航磁测量,进行地质找矿工作,也为地质调查提供了新型勘查技术装备。

 

331.png使命:

利用无人机携带国创磁异常探测系统,探测和采集磁异常信号,从而为航磁探测、铁矿、石油、地质勘探和环境监测、水下磁性目标探测提供重要信息。


331.png任务:

利用无人机携带的国创微磁基础传感器阵列组成的磁异常探测系统,可以探测并采集海洋中磁异常信号,经过模型和算法,反演出磁异常信息所对应的铁磁性目标如沉船、铁矿、水下考古等,可以确定铁磁性目标的种类、位置、形状、大小等重要信息,一旦发现磁异常信号随即发出预警信息,并传输到控制终端。

 



331.png原理:

磁异常目标含有铁磁性特征(如铁、钴、镍等)材料,磁场强度大小与目标距离立方呈反比关系,H∝M/R3我们利用国创微磁基础传感器阵列探测铁磁性目标引起的磁异常信息,根据相应的模型算法,可以判断该铁磁性目标的有无。


331.png设计解决方案:

无人机磁探系统主要由国创微磁基础传感器阵列为关键核心装备组成,利用相关目标识别和定位算法,可以获得相关位置、速度和航向等信息。 


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331.png系统主要组成:

1、无人机磁探测系统由微磁基础传感器阵列、通讯模块、数字信号处理单元等组成;

2、微磁基础传感器阵列安装在无人机吊舱处;

3、相关算法包括:微磁基础传感器阵列标定、安装误差标定、载体干扰抑制、环境噪声抑制、磁异常目标小信号处理等;

4、数据中心:微磁基础传感器阵列数据、磁异常预警定位信号等数据信息汇集;

5、终端控制台:显示无人机磁探测系统工作状态,预警信息。

 

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