旋翼无人机航磁测量系统方案

旋翼无人机航磁测量系统方案

近些年来，随着小型化技术如自动驾驶仪的成熟和适用，民用领域无人机应用显著增加。

在地球物理测量方面，无人机可用来执行航空地球物理调查，尤其是在探矿区域进行航空测

量地磁场的空间变化可以进一步了解区域矿产的潜力。无人机可以承担在偏远，危险或载人

飞机测量成本比较昂贵地区的地球物理测量，具有效率高，成本低，飞行安全等特点。旋翼无人机航磁测量系统方案利用



航空磁力仪(磁饱和式、质子旋进式光泵式等)，在空中测定总磁场强度 T 或总磁场异常Δ

T 或 T 的梯度等，从而普查磁性矿体和研究地质构造等问题。航空磁测具有速度快、精度高、

不受地表干扰及自动化程度高，对研究不同高度磁场等特点。在进行普查和勘探大型油气田

和铁矿床时广泛使用。

飞机推荐:无人直升机

Beijingzhongkescience andtechnology developmentCO.,Ltd.

技术规格 1.1 外型尺寸

1) 机长：1778mm；

2) 机宽：508mm；

3) 机高：711mm-1100mm；

4) 主旋翼直径：2146mm。

1.2 技术参数

1) 净重：16kg；

2) 有效载荷：12kg+4L燃油；

3) 大升限：2400m；

4) 续航时间：50-70min；

5) 巡航速度：10-80 km/h；

6) 任务半径：40km；

7）抗风能力：5级风以内起降，4级风以内 作业；

8）动力系统：双缸、风冷、80cc发动机；

9）燃料：汽油/机油混合燃料；

10）环境温度：-20~+60℃；

11）相对湿度：10-80%；

12）转场设置时间：≤20min。

2．三轴随动云台（相机）设备

设备特点：优良工艺，精确控制；三轴随动跟踪，同步消除平台震动，使传感器随动自如、 防止抖动，是各种传感器平稳工作的有力保证。

可搭载传感器：数码照相机、红外成像仪、多光谱相机、无线扩音器、大气采样仪、视频实 时传输系统等。

技术参数

重量 2Kg

荷载 4~6Kg

水平转动 270o

俯仰转动 270o

旋转 360o

3.导航与控制系统

1) 采用自研自动驾驶仪自主执行任务，用于控制飞机完成起飞、降落、巡航、任务等功能；

2) 具有飞行前任务规划、通过地面站软件在飞行过程中实时修改航路点的功能；

3) 内置传感器：采用MEMS 三轴陀螺、三轴加速度计、气压计和GPS 模块；

4) 紧急状态处理：具有GPS 丢星、低电压、通讯链路中断、遥控链路中断等故障处理功能。

4.全自主模式下应用：地形勘察、遥感航测、中继通讯平台等人力无法完成或

危险系数相对较高的工作场合。

1）可实现全自主起飞、航路点飞行、自主降落；

2）可以预设多达255个直升机任务模式飞行航路点，完成超视距全自主飞行；

3）任务模式飞行中可上传新任务，飞行命令；

4）任务模式飞行中可随时执行返回home点安全降落的命令，在通讯中断的情况下可自动返 回基地；

5）可以根据用户需要搭载任务设备；

6）配备的飞行记录仪能够记录直升机的所有飞行相关数据（黑匣子）。

磁测系统推荐:GSMP-3 航空钾光泵磁力仪

旋翼无人机航磁测量系统方案磁力仪的安装方式为:悬挂 2 米电缆的吊舱-鸟。

GSMP-3 航空钾光泵磁力仪配置方式： 主要有：无人机、固定翼和直升机配置。 在直升机上，机头上安装刺状杆，磁力仪安装到刺状杆上与机身的电气系统相连。 在固定翼飞机上，安装一个或多个传感器在翼尖吊舱，固定翼调查系统具有传感器无颤噪效 应，分辨率和小的航向误差等优势。 在无人直升机上，安装吊舱-鸟，这种方式的好处是无需使用磁补偿系统，完全屏蔽飞机元 器件对磁力仪造成的干扰。可以很好的屏蔽恒定场，涡轮场产生的磁干扰。

GSMP-3 航空钾光泵磁力仪有效的无人机系统的特点： 1 一个有效的.无人机系统是指在固定翼或直升机平台可以获得超敏感的磁场数据。 2.无人机系统还必须有效记录位置信息，GEM 提供的 GPS 定位精度为 0.6 米。根据不同的

应用，也可以选择精度较低的 GPS。 3.无人机必须收集低噪声的数据，GEM 通过围绕飞行器进行一个重力梯度测量来确定磁热 点，对这些区域进行消磁处理。也要注意无人机的旋翼噪声和螺旋桨噪声，确保平台越安静 越好。

GSMP-3 航空钾光泵磁力仪先进的组件： GEM 的机载技术可适用于固定翼，直升机或无人机平台，其成功的部分原因是由于其专为 高分辨率、高分辨率和无噪声数据设计的组件：

1.高灵敏度的钾光泵传感器--单个或多个单元（梯度仪） 2.电子进动频率的佳电子检测和处理 3.用于连接传感器、电子单元和无人机的各种硬件

GSMP-3 航空钾光泵磁力仪的优点： ● 便于进行牵引式与固定翼配置。 ● 在复杂地质条件与人为干扰等环境下，仍可实现全天候，高灵敏度的各种测量。 ● 高精度（各传感器之间的精度差不一，但均≤+/-0.1nT） ● 方位误差极小，可忽略不计。 ● 高速采样 ● 抗噪音干扰

● 维护便捷（无需重组） ● 此外，GEM 还推出了如下高级基站台功能： 有 Overhauser&Potassium 等 2 种模式的灵活基站工作表 ● 机载 GPS，实现时间精确校准的 GPS 功能

GSMP-3 航空钾光泵磁力仪技术规格：

灵敏度：0.0003nT 航向误差：±0.05nT/360°旋转 分辨率： 0.0001nT 精度：+/-0.05nT 动态范围：15,000to120,000nT 梯度容差：50,000nT/m 采样率：1,2,5,10,20Hz(higheroptional) 规格：传感器（探头）：158mm×64（圆筒直径）mm

电子单元：237mm×56mm×39mm 电源：210mm×70mm×20mm 重量：传感器（探头）：0.65kg 电子单元：0.63kg

电源：22 至 32 伏直流电 工作温度： -20℃～+55℃ 存放温度： -70℃～+55℃ 湿度： 0- 防水 数据输出：UTC 时间、磁场值、锁定指示、经纬度、GPS 高度、加热器和磁场反转显示

全套配置重量及体积：

整套航空梯度系统的重量仅为 3.5KG，适用于安装在小型无人机上。

GSMP-3 航空钾光泵磁力仪航磁基站： 只有通过可靠精确的基站校准应用，才能获得高质量的数据。GEM 提供了两种版本可供选 择，Overhauser 或钾光泵基站，两者都具有较高的灵敏度，可容纳典型到高规格的灵敏度 范围。基站还具有其他的先进功能，包括磁场JZ的时间同步，可内置 GPS 模块，灵活安 排（开/关周期长达 30）;或手动。

GSM-19Overhauser 基站 GSMP-35 地面基站