特殊区域旋翼无人机航磁测量研究
六旋翼无人机在城市测量中的运用
定性和安全性。而六旋翼无人机在飞行时不仅会受到自身重力 特性和空气动力特性等多种特性的限制影响，还容易受到外部 环境的干扰，所以需要使用飞行控制技术以确保机身稳定。首 先，利用加速度计和陀螺仪等设备，可以根据飞机运行的角速 度和加速度等信息完成对飞机飞行姿态的评估。在此基础上， 可以计算出飞机三个姿态的控制参量，从而通过控制电机转速 变化实现对无人 机 姿 态 的 控 制。其 次，利 用 光 流 传 感 器 和 GPS，可以获得无人机的速度信息和位置信息，从而实现对无 人机的位置控制。此外，利用加速度计、GPS 和测距传感器等 设备，可以获得无人机的高度反馈信息［2］ 。而根据信息完成 控 制掺量的计算，就可以通过控制旋翼转速实现对无人机高度的
结论 总而言之，在城市测量中运用六旋翼无人机，可以利用飞
行控制技术、无线传输技术、机载摄影测量技术和航迹规划技 术等多种技术更好的满足城市测量对无人机的稳定性以及安全 性要求，同时也能够更好的满足城市测量的精度和性价比要 求。因此，相信随着各种技术的发展，六旋翼无人机将在城市 测量方面得到更好的运用。
参考文献： ［1］ 王宗华． 浅析无人机在城市规划测量中的运用 ［J］． 中 华民居 （ 下旬刊） ，2013，10： 259 － 260． ［2］ 王洛飞． 无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用 前景 ［J］． 测绘与空间地理信息，2014，02： 217 － 219 + 222． ［3］ 张颖 秋． 无 人 机 航 空 摄 影 测 量 在 地 形 图 测 绘 中 的 应 用 ［J］． 中国非金属矿工业导刊，2015，05： 59 － 62．
基于旋翼无人机技术的近地磁测系统
第 38 卷第 5 期航 天 器 环 境 工 程Vol. 38, No. 52021 年 10 月SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING563 E-mail: ***************Tel: (010)68116407, 68116408, 68116544基于旋翼无人机技术的近地磁测系统张绍华1，徐超群1，易 忠1*，孟立飞1，张艺腾2，杜爱民3（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）摘要：为了提高无人机航空磁探测精度，文章利用大疆六旋翼无人机作为飞行平台，搭载三轴磁通门传感器及相应的数据采集子系统，组建了旋翼无人机磁场测量系统；分析和测量了六旋翼无人机本底磁性分布特征，优化了无磁伸杆的安装位置；采用综合系数法修正了三轴磁通门传感器的误差；最后进行了野外飞行试验，对旋翼无人机磁测系统的整体性能进行验证。
结果表明，系统可持续飞行15 min，可有效完成低空磁场探测和磁矩计算，且飞行稳定性能高。
文章进一步提出了技术改进方向。
该研究可为无人机磁探技术和工程应用提供参考。
关键词：磁测系统；旋翼无人机；优化设计；正交性校正；飞行试验中图分类号：V19文献标志码：A文章编号：1673-1379(2021)05-0563-06 DOI: 10.12126/see.2021.05.011A near-Earth magnetic surveying system based on rotor UAV technology. All Rights Reserved.ZHANG Shaohua1, XU Chaoqun1, YI Zhong1*, MENG Lifei1, ZHANG Yiteng2, DU Aimin3(1. Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering, Beijing 100094, China;2. National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China;3. Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China)Abstract: In order to improve the airborne magnetic detection accuracy of the UAV, in this paper, a magnetic field measurement system is set up by using the DJI six-rotor drone as the flight platform, with a three-axis magnetic fluxgate sensor and the corresponding data acquisition system,. The distributions of the backgroundmagnetic field around the six rotor drone are measured and analyzed in detail, and then the installation position ofthe non-magnetic extension rod is optimized. The errors of the three-axis magnetic fluxgate sensor are correctedby the comprehensive coefficient method. The field flight test is carried out to verify the overall performance ofthe magnetic measurement system, and the results show that the system can fly continuously for 15 minutes, tocomplete the low-altitude magnetic field detection and the magnetic moment calculation effectively, and thesystem enjoys high flight stability performance. The further direction of the technical improvement is proposed.This study provides a reference for the UAV magnetic exploration technology and the related engineeringapplications.Keywords: magnetic field detection system; rotor UAV; optimization design; orthogonality correction;flight test收稿日期：2021-01-13；修回日期：2021-09-13基金项目：国家重点研发计划项目“面向遥感应用的微纳卫星平台载荷一体化技术”（编号：2016YFB0501304）引用格式：张绍华, 徐超群, 易忠, 等. 基于旋翼无人机技术的近地磁测系统[J]. 航天器环境工程, 2021, 38(5): 563-568ZHANG S H, XU C Q, YI Z, et al. A near-Earth magnetic surveying system based on rotor UAV technology[J]. SpacecraftEnvironment Engineering, 2021, 38(5): 563-5680 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[1-2]，在矿藏探测[3-4]、沉船定位[5]、目标侦测[6-7]及导航定位[8-12]等领域有广泛的应用前景。
基于小型无人机的航磁测量系统研发及试验应用
第41卷 第2期2024年4月WORLD NUCLEAR GEOSCIENCE世界核地质科学Vol.41 No.2April 2024李艺舟，李江坤，刘忠，等. 基于小型无人机的航磁测量系统研发及试验应用 [J].世界核地质科学，2024，41（2）：312-320.doi ：10.3969/j.issn.1672-0636.2024.02.008LI Yizhou ，LI Jiangkun ，LIU Zhong ，et al. Development and experimental application of an aeromagnetic measurement system based on small unmanned aerial vehicles[J]. World Nuclear Geoscience ，2024，41（2）：312-320 (in Chinese).基于小型无人机的航磁测量系统研发及试验应用李艺舟，李江坤，刘忠，吴雪，武雷超1 核工业航测遥感中心，河北 石家庄 0500022 中核铀资源地球物理勘查技术中心（重点实验室），河北 石家庄 0500023 河北省航空探测与遥感技术重点实验室，河北 石家庄 050002摘要 高精度磁力仪是观测地磁场的基本仪器，也是开展高精度磁法测量的核心装备，广泛应用于放射性矿产勘查、多金属矿产勘查以及基础地质调查等领域。
为实现在无人机平台上搭载高精度磁力仪开展航空磁测，满足铀资源及多金属等综合矿产勘查的需求，提高空白区和低工作程度区铀资源勘查效率，提出了一种基于FPGA 芯片和STM32单片机的高精度磁数据采集系统设计方案，突破了高精度测频和数据采集系统小型化等关键技术，实现了设备小型化和低功耗。
通过设计整形电路和FPGA 内部基于多通道时间内插法的测频算法，实现了拉莫尔频率的高精度测量，进而得到了高精度的磁场数据；通过设计信号分压电路和24位A/D 转换电路实现了磁通门三分量数据的高精度采集。
多旋翼无人机磁罗盘校准方法
多旋翼无人机磁罗盘校准方法程玮玮;宋延华;王伟【摘要】为提高多旋翼无人机航向角解算精度,研究磁罗盘校准和罗差补偿方法;通过详细分析罗差产生原因,并结合多旋翼应用,将磁罗盘干扰划分为机体坐标系静态干扰、机体坐标系动态干扰、导航坐标系静态干扰、导航坐标系动态干扰四大类;针对机体坐标系动态干扰,结合多旋翼应用背景,研究干扰的离线测量与在线补偿方法;针对机体坐标系静态干扰,提出一种飞行过程中实时校准方法;针对导航坐标系静态干扰,创新性采用GNSS模块的速度方向信息修正罗差;导航坐标系动态干扰为原理性误差,这里暂不讨论;结果表明:研究内容可有效补偿机体坐标系动态与静态干扰,以及导航坐标系静态干扰对磁罗盘和航向角解算精度的影响,有助于改善无人机的飞行性能.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2019(027)005【总页数】5页(P236-239,244)【关键词】磁罗盘;静态干扰;动态干扰;罗差补偿【作者】程玮玮;宋延华;王伟【作者单位】江苏省宿迁经贸高等职业技术学校,江苏宿迁223600;江苏省宿迁经贸高等职业技术学校,江苏宿迁223600;南京信息工程大学信息与控制学院,南京210044【正文语种】中文【中图分类】TP2420 引言多旋翼无人机凭借其垂直起降、定点悬停、成本低廉、使用方便、无人员伤亡等优点，在民用与军事领域得到了广泛的应用。
随着应用的推广，用户对无人机的飞行性能和安全性能要求也日益提升。
多旋翼无人机的自主飞行时，导航坐标系与机体坐标系之间的转换以航向角为基础。
航向角偏差会导致飞行时航线变斜、原地画圈等问题，甚至出现炸机的危险，严重影响无人机的飞行性能。
因此，如何提高航向角的准确性便显得尤为重要[1-2]。
目前，消费级和低端行业应用级飞控系统普遍采用磁罗盘作为航向测量设备。
传感器自身的准确性以及周边环境的磁干扰会对航向角推算产生非常大的影响。
针对如何校准磁罗盘，获取准确的航向信息，国内外机构都进行了大量的研究[3-6]。
特殊磁场区的航磁解释
特殊磁场区的航磁解释
王懋基;宋正范
【期刊名称】《物探与化探》
【年(卷),期】1991(000)002
【摘要】本文叙述适用于特殊磁场区航磁解释的新方法，包括弱信号增强，自调节滤波和解析信号。
其目的是获得在原始数据上反映不明显的有关找矿标志和地质构造的信息。
这些方法已用于分析湘南弱磁区和内蒙火山岩区的航磁数据，结果证明这些方法对改进地质填图具有很好的效果。
【总页数】1页(P121)
【作者】王懋基;宋正范
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P631.222
【相关文献】
1.我国自主研制的无人机航磁及磁/放综合测量系统基本实现实用化 [J],
2.直升机上航磁仪磁补偿的质量研究与探讨 [J], 邓德伟;石岩;吴雪
3.低磁纬度区航磁异常变倾角磁方向转换方法 [J], 张培琴;赵群友
4.河北省八道河航磁低背景场区铁矿地面磁测勘查实例 [J], 董杰;李卫东;肖金平;张亚东;刘晓敏
5.基于航磁矢量数据的磁源总磁化方向估算 [J], 谢汝宽;熊盛青;段树岭;王金龙;骆遥;王平;段然;刘浩军;范正国
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旋翼机航磁测量系统及其应用
1 . 2 氦光泵磁力仪系统 测量系统主要由四部份组成（见 图 3 ) : 氦光栗
磁力仪、磁补偿器、磁法综合数据采集软件、 GPS 导 航 系 统 。氦 光 栗 磁 力 仪 由 光 泵 探 头 和 检 测 电 路 组 成 ，其 主 要 技 术 指 标 见 表 2 。光泵探头安装在可折 叠的无磁探杆中。 1 . 3 磁补偿器
叠 ，磁探杆通过手动方式水平折叠，减小整机的运 输 体 积 。折 叠 后 的 整 机 系 统 可 以 轻 松 装 入 普 通 SUV 后箱及小型面包车中。
1 系统组成
折叠式四旋翼无人机航磁测量系统基于多旋 翼无人机的氦光泵航磁测量技术，系统具有多旋翼 无 人 机 的 灵 活 便 携 性 ，对 起 降 场 地 要 求 低 ，可自主 规划航线测量和手动控制定点航磁测量，磁力仪系 统 具 备 硬 件 磁 补 偿 功 能 。磁 探 杆 具 备 遥 控 折 叠 收 放 功 能 ，方 便 运 输 及 起 飞 降 落 。搭载基于氦光栗磁力 仪的四旋翼无人机航磁测量系统由相对独立的四 部份组成：无人机、氦光泵磁力仪、数据传输、 电 源 。系 统 整 机 示 意 图 见 图 1。四旋翼无人机航磁测 量系统的磁探杆以及电机机臂为可折叠状态，方便 运输且在飞行作业时保证磁力仪光泵探头的安全。 电机机臂在运输状态时通过4 个不脱出螺钉向下折
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表 1 无人机主要技术指标
序号 1 2 5 6 10 11
项目 最大起飞重量
最大载重量 标准负载续航能力
平飞速度 实用升限 最大抗风
参数 25 kg 15 kg 20-25 min 0-15 m/s 1 000 m 8 m/s
基于DGPS航迹偏差的多旋翼无人机磁干扰检测技术研究
方法，消除磁罗盘测量值中高频干扰与低频干扰的影响，但是 没有进行实 验 验 证。 文 献 ［４］提 出 了 在 差 分 磁 罗 盘 的 基 础 上， 使用磁模量变化阈值判定和磁航 向 角 差 阈 值 判 定 加 模 糊 ｃ－ 均 值 ＦＣＭ 分类算法的方法，以提高动态低频 主 要 使 用 磁 传 感 器 配 合 微 硅 陀 螺 来 测 量 航 向。目前，对机体自身造成的磁传感器误差的补偿方法已经比 较 成 熟 。 ［１２］ 然 而 ，多 旋 翼 无 人 机 一 般 在 低 空 区 域 飞 行 ， 受 到 环境的磁干扰，比上述机体自身的磁干扰复杂，例如矿区、大 型铁磁建筑和高压线等。
基于 犇犌犘犛航迹偏差的多旋翼无人机 磁干扰检测技术研究
何 磊１， 罗 兵２， 吴 文 启１
（１． 国防科技大学 机电工程与自动化学院，长沙 ４１００７３；２． 北京韦加无人机科技股份有限公司，长沙 ４１００７３）
摘要：为了解决多旋翼无人机在飞行作业过程中受到环境磁干扰导致作业异 常 的 问 题， 在 使 用 ＤＧＰＳ进 行 差 分 定 位 的 基 础 上， 提 出 了一种基于航迹偏差的多旋翼无人机磁干扰检测技术；其基本原理是，当多旋翼无人机受到磁场干扰时，其飞行航迹会偏离预设航线， 检测其航迹的偏离距离，通过与阈值比较，可以用来判断是否存在环境磁干扰；实验结果表明该方法可以有效检测环境磁场异常，在某 些情况下比传统的磁航向角误差阈值检测方法可靠性更高，虚警率更小；综合使用航迹偏差检测方法和磁航向角误差检测方法，可有效 （提高） 环境磁场异常检测的准确度，降低虚警率。
此类干扰一般是低频且无规则的，对于这类干扰，暂时还 没有有效的解决方法。而此类磁干扰会造成多旋翼飞机偏离正 常航线飞行、无法定点悬停、位置控制失控等等现象，使得多 旋翼无人机无法正常作业。所以，检测出环境中的磁干扰，对 于提高多旋翼无人机的作业可靠性有重要的意义。
针对无人直升机旋翼扰动的导航测量关键技术研究
针对无人直升机旋翼扰动的导航测量关键技术研究【摘要】无人直升机借助旋翼可以在狭窄的空间内悬停和垂直起降，可以执行固定翼飞机无法完成的各种空中任务。
然而,无人驾驶直升机的振动干扰造成的身体和转子旋转飞行环境中飞行的一个重要问题来研究无人直升机的飞行控制系统,也是一个重要因素影响测量精度的导航系统的无人驾驶直升机。
因此，本文研究无人机旋翼干扰导航测量的关键技术，以实现无人机在旋翼干扰下的自主可靠导航，为无人机高精度导航系统的工程实现提供理论依据和方法参考。
【关键词】无人直升机旋翼扰动导航测量技术无人直升机（Unmanned Helicopter，简称 UH）作为现代飞机的重要分支，近二十年来不仅在国防建设中发挥了重要作用，而且在国民经济建设中得到了广泛的应用。
与传统的固定翼飞机不同，无人直升机是一种动态、灵活的无人机。
它的特殊飞行模式包括垂直起飞和降落，悬停和翼飞行，使它在执行任务时更加灵活。
同时，无人直升机还能实现超低空飞行，规避敌方雷达的探测和跟踪，对战场具有很强的适应能力[1]。
它们可以完成许多固定翼飞机无法完成的任务，弥补固定翼飞机在飞行距离和使用上的不足，最大程度地满足各种军事需求。
此外，与有人直升机相比，无人直升机在执行低空对地侦察和对地攻击行动时，能够有效避免人员伤亡和经济损失，在使用上具有更大的优势。
因此，无人直升机已成为发达国家飞机发展的热点。
1.无人直升机旋翼扰动的国内外研究现状1.无人直升机的发展现状作为无人机家族的重要分支，无人直升机早在20世纪50年代就在美国研制成功。
与此同时，英国、加拿大、德国、俄罗斯等国较早开展了这项研究。
在20世纪50年代，美国海军第一次尝试改装无人机，改装出了第一架运输无人机。
然而，由于无人直升机运动的复杂特性和当时自主导航控制不完善的技术限制，导致无人直升机故障率高，研究相对缓慢。
20世纪90年代，随着军事战争思想的转变和全球卫星导航技术、通信技术等现代技术的发展，许多发达国家加快了无人直升机的发展，无人直升机开始进入实用阶段。
基于旋转翼无人机的海洋区域航测研究
基于旋转翼无人机的海洋区域航测研究
杨励军
【期刊名称】《企业科技与发展》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】无人驾驶飞行器(无人机)是非常灵活的测量平台,可以从研究地点上方的固定位置收集接近连续的中等空间分辨率和高解析度的图像。
文章探讨旋转翼无人机在监测海面区域方向的潜力,提出利用旋转翼无人机在中等高度空间获取高分辨率和高解析度图像的航测方案,确定海洋划定区和海滩的特征,获取日常海滩的安全信息。
利用航测获取的信息可评估污染物扩散和海洋平流层变化的趋势,有助于更全面地了解海洋环境,为海洋资源开发和海洋环境保护提供数据支撑。
【总页数】4页(P118-120)
【作者】杨励军
【作者单位】北海市海域使用动态监管中心(北海市海洋信息中心、北海市海洋环境监测预报中心)
【正文语种】中文
【中图分类】P231
【相关文献】
1.基于多旋翼无人机航测的工程结构三维建模质量影响因素研究
2.基于多旋翼无人机航测的河道划界测绘关键技术分析
3.微小型旋翼无人机噪声适航测试研究
4.固
定翼无人机航测在高原区域1:1000大比例尺地形测绘中的应用5.基于固定翼航测无人机的城市建成区地形图快速更新
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多旋翼无人机在变控制量下的三轴磁罗盘校正
多旋翼无人机在变控制量下的三轴磁罗盘校正徐东甫;白越;宫勋;吴子毅;续志军【摘要】为了在特殊环境下有效使用多旋翼无人机飞行器的磁罗盘,研究了大电流、控制量变化情况下磁罗盘的校正问题,提出了一种磁罗盘自适应校准方法.推导了磁罗盘误差的变化规律并建立了误差模型,分析了硬磁误差随控制量变化的规律,进而提出了一种基于整体最小二乘法的空间直线拟合方法.通过空间直线拟合,将得到的控制量和硬磁补偿的对应关系用于实时调整对空间飞行器的硬磁补偿,最终解决了控制量变化对磁罗盘的影响.进行了实验验证,结果表明:提出的方法可将飞行器控制量变化带来的磁罗盘硬磁误差基本抵消;在实际飞行中,多旋翼无人飞行器的偏航误差可由最大的15°减小到3°以内.本文所给出的方法在控制量变化,大电流情况下使用时,可以很好地校正磁罗盘航向角误差,提高导航精度.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2016(024)008【总页数】8页(P1940-1947)【关键词】多旋翼无人机;磁罗盘;变控制量;硬磁误差;误差补偿【作者】徐东甫;白越;宫勋;吴子毅;续志军【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院大学,北京100039;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院大学,北京100039;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033【正文语种】中文【中图分类】V279;V241.61近年来，随着无人飞行器技术的成熟[1-3],多旋翼飞行器因其结构简单、操作灵活、具有垂直起降和悬停能力等优点成为了研究热点[4-6]。
对于多旋翼飞行器自主飞行，航向角精度和航向角稳定性对其导航非常重要。
电子磁罗盘具有体积小、成本低、无累计误差、可自动寻北等特点,被广泛应用于飞行器、车辆的导航系统中，为其提供航向角。
旋翼无人机航磁测量系统在备战铁矿的应用
旋翼无人机航磁测量系统在备战铁矿的应用
武雪山;黄松;于昌明;张建收;余益敏;李泯
【期刊名称】《新疆地质》
【年(卷),期】2021(39)4
【摘要】备战铁矿地处西天山伊犁地块东北缘活动带中,为中高山区,属高山深切地貌。
经近十年开发,矿体浅层规模及形态已基本查明,深部潜力有待进一步挖掘。
由于地形切割剧烈,该矿区地面地球物理工作困难。
采用小型旋翼无人机及数采组成的航磁测量系统在备战铁矿开展测试与应用,获得关键区域高精度磁异常数据。
通过约束模型分析,推测深部分布有隐伏矿体。
【总页数】4页(P667-670)
【作者】武雪山;黄松;于昌明;张建收;余益敏;李泯
【作者单位】中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室;中国科学院大学;中国科学院地球科学研究院;中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十一地质大队
【正文语种】中文
【中图分类】P631.222
【相关文献】
1.旋翼无人机航摄系统在大比例尺地形图测绘中的应用
2.四旋翼无人机航拍云台的控制系统设计
3.四旋翼无人机航拍云台的控制系统设计
4.特殊区域旋翼无人机航磁测量研究
5.多旋翼无人机航磁系统误差综合补偿研究
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一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统[实用新型专利]
![一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c7fcb63a6ad97f192279168884868762cbaebb46.png)
专利名称：一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统专利类型：实用新型专利
发明人：张文杰,郭刚,杨生,冀新臣,张平
申请号：CN202121784968.X
申请日：20210730
公开号：CN215932111U
公开日：
20220301
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统，涉及无人机技术领域。
一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统，包括多旋翼无人机和计算机地面站系统，每个可伸缩碳纤杆的顶部均固定安装有铷光泵磁力仪，且任意一个可伸缩碳纤杆的顶部固定安装有实时无线传输模块，多旋翼无人机的顶部固定安装有GPS接收机，且多旋翼无人机的底部固定安装有多数据同步采集器，多数据同步采集器的外侧分别固定安装有激光高度计、锂电池、数据存储U盘、内置姿态仪和气压高度计。
本实用新型提供一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统，解决了现有的无人机难以实现航空水平磁力梯度的测量，降低了磁异常分辨率和解释效果的技术问题。
申请人：有色金属矿产地质调查中心
地址：100012 北京市朝阳区安外北苑5号院4区
国籍：CN
代理机构：武汉菲翔知识产权代理有限公司
代理人：李鹏松
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旋翼无人机磁探测系统测量误差补偿技术研究
目录摘要 (i)ABSTRACT ......................................................................................................... i i 第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景和意义 (1)1.1.1 课题研究背景 (1)1.1.2 课题研究意义 (2)1.2 国内外研究现状 (3)1.2.1 三轴磁力仪校正技术研究现状 (3)1.2.2 航磁补偿技术研究现状 (4)1.3 论文结构安排 (8)第二章旋翼无人机磁探测系统测量误差分析 (9)2.1 三轴磁力仪测量误差分析 (9)2.2 旋翼无人机干扰磁场分析 (10)2.2.1 时变干扰磁场分析 (10)2.2.2 机动相关干扰磁场分析 (11)2.3 旋翼无人机磁探测系统测量误差综合分析 (13)2.4 本章小结 (14)第三章三轴磁力仪校正方法研究 (15)3.1 三轴磁力仪测量误差仿真分析 (15)3.2 三轴磁力仪总量测量误差校正方法 (17)3.2.1 椭球拟合算法 (17)3.2.2 仿真分析 (19)3.3 三轴磁力仪分量校正方法研究 (21)3.3.1 三轴磁力仪分量误差两步校正方法 (21)3.3.2 仿真分析 (23)3.4 三轴磁力仪校正实验 (25)3.5 本章小结 (27)第四章旋翼无人机磁干扰补偿方法研究 (28)4.1 旋翼无人机磁干扰补偿原理 (28)4.2 基于岭估计的参数估计算法 (31)4.3.1 岭参数确定方法分析 (33)4.3.2 岭估计算法性能分析 (35)4.4 本章小结 (38)第五章旋翼无人机磁探测系统测量误差补偿实验 (40)5.1 旋翼无人机磁探测系统设计 (40)5.2 旋翼无人机磁干扰测试 (42)5.2.1 无人机上电状态磁干扰测试 (42)5.2.2 电机磁干扰测试 (43)5.2.3 旋翼无人机磁探测系统干扰磁场整体测试 (45)5.3 旋翼无人机磁干扰补偿实验 (47)5.3.1 实验场地选择 (47)5.3.2 旋翼无人机磁干扰综合补偿 (48)5.3.3 旋翼无人机磁干扰分步补偿 (49)5.4 本章小结 (52)第六章总结与展望 (53)6.1 总结 (53)6.2 展望 (53)致谢 (55)参考文献 (56)作者在学期间取得的学术成果 (60)表3.2 模型参数设置 (19)表3.3 模型参数求解结果 (24)表3.4 三轴磁力仪模型参数 (26)表4.1 岭参数选取及参数估计效果 (35)表4.2 参数估计结果 (36)表4.3 参数估计结果 (37)表4.4 岭估计算法抗噪声性能分析 (38)表5.1 三轴磁力仪参数 (40)表5.2 MATRICE 600 PRO各项指标 (41)表5.3 无人机上电状态干扰测试 (43)表5.4 参数估计结果 (48)表5.5 三轴磁力仪参数 (50)表5.6 无人机磁干扰参数 (50)表5.7 补偿方案比较 (51)图1.2 大型飞机航磁探测系统 (5)图1.3 AARC510航磁补偿器 (5)图2.1 三轴磁力仪测量误差示意图 (9)图2.2 机身坐标系 (12)图2.3 旋翼无人机磁探测系统测量误差示意图 (13)图3.1 磁场分量真值 (15)图3.2 零偏产生的测量误差 (16)图3.3 刻度因子产生的测量误差 (16)图3.4 非正交性产生的测量误差 (16)图3.5 三种测量误差综合影响 (17)图3.6 磁场矢量真值 (20)图3.7 测量误差 (20)图3.8 仿真校正结果 (21)图3.9 仿真校正结果 (25)图3.10 实验场地选择与数据获取 (25)图3.11 三轴磁力仪实测数据 (26)图4.1 岭迹法 (34)图4.2 L-曲线法 (34)图4.3 磁干扰补偿效果 (36)图4.4 仿真补偿结果 (37)图5.1 西安华舜三轴磁力仪 (40)图5.2 大疆MATRICE 600 PRO (41)图5.3 磁探测系统信号传递图 (41)图5.4 旋翼无人机磁探测系统 (42)图5.5 实验环境监测 (43)图5.6 电机干扰磁场测试 (44)图5.7旋翼无人机磁探测系统 (45)图5.8 悬停状态干扰磁场 (46)图5.9 旋转状态干扰磁场 (46)图5.10 实验场地 (47)图5.11 磁场环境监测 (47)图5.13 补偿效果对比 (49)图5.14分步补偿方案流程 (50)图5.15 补偿数据校正后结果 (50)图5.16 分步干扰补偿效果 (51)摘要在航空磁测领域，旋翼无人机磁探测系统具有良好的应用前景。
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特殊区域旋翼无人机航磁测量研究
李志鹏;高嵩;王绪本
【期刊名称】《地球物理学报》
【年(卷),期】2018(61)9
【摘要】为解决地面人员难以到达的特殊区域大比例尺磁测数据获取问题,本文提出一种基于三轴磁通门传感器,采用旋翼无人机进行航空磁测的方法.项目组研制适合旋翼无人机搭载的航磁数据记录仪,并完成旋翼无人机、三轴磁通门传感器、航磁数据记录仪的集成工作,开展了三轴磁通门传感器安装点位噪声水平试验、地面空中对比试验、磁性体识别试验、动态飞行一致性试验、区域飞行试验.旋翼无人机航磁系统具有操作简单、设备轻便、效率高的特点,能在地面人员难以达到的区域开展低空航磁测量.中国四川省黑竹沟地区是地磁异常区域,项目组在该区域内的沟壑、峡谷、湖泊等实地开展了野外应用测试,完成了这些特殊区域的航磁调查工作.
【总页数】10页(P3825-3834)
【作者】李志鹏;高嵩;王绪本
【作者单位】成都理工大学,成都610059;成都理工大学,成都610059;成都理工大学,成都610059
【正文语种】中文
【中图分类】P631
【相关文献】
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