基于旋翼无人机技术的近地磁测系统
2021-11-09张绍华徐超群孟立飞张艺腾杜爱民
航天器环境工程 2021年5期
张绍华,徐超群,易 忠*,孟立飞,张艺腾,杜爱民
(1. 北京卫星环境工程研究所,北京 100094;2. 中国科学院 国家空间科学中心,北京 100190;3. 中国科学院 地质与地球物理研究所,北京 100029)
0 引言
与地面磁探测相比,航空磁测技术因其探测效率高、成本低、维护简单等优势,在矿藏探测、沉船定位、目标侦测及导航定位等领域有广泛的应用前景。传统航空磁测平台大多是固定翼飞机,最大的缺点是需要空旷场地起飞和降落,在地形复杂多变或人流较多的地方受到很大限制,并且采用掠过式探测方式。相比之下,旋翼无人机平台操作方便,成本低,无须特定起飞降落场地,适应复杂地形,具有垂直起降和空中悬停等诸多优势,常被用于军民领域执行诸多任务。
飞行器自身磁干扰与磁探测器性能不足成为制约磁场测量精度的重要因素。目前的航空磁测量探测器都将磁传感器探头布置于飞行器的伸展机构上,通过使用无磁伸杆增加磁传感器探头与机体的距离来减小飞行器平台的本底磁场干扰。任来平等通过感磁矩和固有磁矩对无人机的磁性做了基础研究;常凯等研发了一种基于低温超导的固定翼无人机平台的磁测系统,但整个系统搭建较难实现,且成本较高。有关性价比较高的无人机和磁通门传感器组成的测量系统报道较少。
本文针对50 m 近地动态飞行磁场测量难题,利用旋翼无人机、三轴磁通门传感器、数据采集器和无磁伸杆组建成无人机近地磁场测量系统;……
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