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設計方案和解決方案

331.png背景分析:

航空磁探,是地球物理勘察技術與航空技術相關聯的一門高新技術,載人航空磁探事故時有發生,嚴重時會導致機毀人亡的慘案。2018年10月,浙江金華市一架用于磁探的直升機墜落,當時該直升機正在實行航空物探項目,事故造成機上2名飛行員犧牲。隨著技術的不斷改進,無人機磁探應運而生。2016年11月,中國地質調查局化探所牽頭開發的“基于無人機的航空物探(電/磁/放)綜合站測量技術研發與應用示范”項目通過驗收,這標志著我國實用化的無人機航空物探(磁/放)綜合測量系統研制成功,成果填補了國內該領域的技術空白,未來無人化、小型化、智能化是航空磁探的大趨勢。無人機磁探,具有集成度高、體積小、重量輕、低功耗、系統精度高、穩定性、可靠性好、隨時懸停等特點。作為新興航空物探技術,無人機磁探尤其是旋翼無人機航磁系統具有地面人員難以達到的區域開展低空航磁測量工作優勢,在地質調查和環境監測等領域也具有廣闊的應用前景。不僅適合海洋、平原、沙漠及低山丘陵地區,同時可在高海拔地區開展航磁測量,進行地質找礦工作,也為地質調查提供了新型勘查技術裝備。

 

331.png使命:

利用無人機攜帶國創磁異常探測系統,探測和采集磁異常信號,從而為航磁探測、鐵礦、石油、地質勘探和環境監測、水下磁性目標探測提供重要信息。


331.png任務:

利用無人機攜帶的國創微磁基礎傳感器陣列組成的磁異常探測系統,可以探測并采集海洋中磁異常信號,經過模型和算法,反演出磁異常信息所對應的鐵磁性目標如沉船、鐵礦、水下考古等,可以確定鐵磁性目標的種類、位置、形狀、大小等重要信息,一旦發現磁異常信號隨即發出預警信息,并傳輸到控制終端。

 



331.png原理:

磁異常目標含有鐵磁性特征(如鐵、鈷、鎳等)材料,磁場強度大小與目標距離立方呈反比關系,H∝M/R3我們利用國創微磁基礎傳感器陣列探測鐵磁性目標引起的磁異常信息,根據相應的模型算法,可以判斷該鐵磁性目標的有無。


331.png設計解決方案:

無人機磁探系統主要由國創微磁基礎傳感器陣列為關鍵核心裝備組成,利用相關目標識別和定位算法,可以獲得相關位置、速度和航向等信息。 


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331.png系統主要組成:

1、無人機磁探測系統由微磁基礎傳感器陣列、通訊模塊、數字信號處理單元等組成;

2、微磁基礎傳感器陣列安裝在無人機吊艙處;

3、相關算法包括:微磁基礎傳感器陣列標定、安裝誤差標定、載體干擾抑制、環境噪聲抑制、磁異常目標小信號處理等;

4、數據中心:微磁基礎傳感器陣列數據、磁異常預警定位信號等數據信息匯集;

5、終端控制臺:顯示無人機磁探測系統工作狀態,預警信息。

 

民用技術解決方案1.jpg








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