[发明专利]搭载在无人旋翼飞机上的硬悬挂型磁通门磁测系统

说明书

技术领域

本发明主要涉及航空磁法探矿技术领域，尤其涉及一种搭载在无人旋翼飞机上的硬悬挂型磁通门磁测系统。

背景技术

航空地球物理勘探是物探方法的—种。它是通过飞机上装备的专用物探仪器在航行过程中探测各种地球物理场的变化，研究和寻找地下地质构造和矿产的一种物探方法。航空磁法勘探是目前比较成熟的勘探手段，之前多用大型载人机进行工作，飞行高度在1000米以上，具有速度快，不受地面条件(如海、河、湖，沙漠)的限制，大面积工作精确度比较均一，可在一些地形条件比较困难的地区工作等优点。特别是自动控制和电子计算技术的发展，使航空物探综合化，从而提高了航空物探观测数据的计算和整理的速度及解释推断的水平，有力地促进了航空物探的发展。但是，它的缺点是：对一些异常值较小的异常体反映不够清楚，分辨力要低些；其次是异常体的定位目前还不够十分准确，需要地面物探进行必要的补充工作。

在无人旋翼飞行器大幅度发展以后，无人机搭载的航空磁法设备开始出现。它是第二次世界大战期间利用遥感技术发展起来的一种快速找矿和地质调查的方法。主要方法有航空磁法、航空放射性法、航空电法、航空重力法等。常用的是前两种方法。航空磁法主要用来勘探具有磁性的矿藏，如磁铁矿。探矿时的飞行高度一般为50～200米。航空放射性法用航空能谱仪等测量地球放射性射线强度(如γ射线)，以寻找放射性元素矿藏。飞行高度一般为30～120米。航空物探与地面探矿方法比较具有一系列优点。它能克服种种不利地形条件和气候条件的限制，如在高寒地区、陡峭山区、原始森林、沼泽湖泊等人员难以到达的地区寻找矿藏和进行地质调查。航空物探速度快、效率高、使用劳力少,能在短期内取得大面积区域的探测资料。利用航空物探还能了解地球物理场在不同高度的变化情况，为解释地质现象和找矿提供更多的信息。航空物探通常使用低速性能好的小型飞机,飞行速度以150～200公里/时为宜。对飞机的要求是爬升性能好、转弯半径小、操纵灵活、低空和超低空性能好，以适应复杂的山区、丘陵地形的条件。飞机上应有便于安装各类探测仪器的部位，保证对不同仪器的磁场、电场、放射性干扰为最小。飞机上还应装有导航和无线电定位系统，以保证飞机在指定空域作精确的扫描飞行。用于航空物探的飞机通常需要在结构上进行适当的改装或进行专门的设计。

现有技术比较多的是采用软悬挂的磁通门磁测技术，使用多根线缆将磁通门传感器悬挂在旋翼飞机下方，进行工作时，飞机起飞后，悬挂在下方的磁通门传感器靠自身重量下垂居中。存在一些问题和缺点：

1、软悬挂型的磁测系统，无法保证每次飞行磁通门传感器和飞行器之间的相对位置唯一，而相对位置不唯一，磁场受到飞行器的影响很大，在每次飞行前都要进行传感器和飞行器之间的磁测值校准。

2、在测量中，软悬挂型的磁测系统会随风摆动，那么磁传感器的姿态将和飞机姿态不一致，而软悬挂系统采用的姿态数据的采集，是使用和飞机固定在一起的加速度计来进行校准，因此该姿态数据并不能真实反映磁传感器受风的随机影响造成的姿态偏移。因此无法进行姿态校准。

3、数据采集系统安装在飞机的下方，采集器的距离和磁传感器的距离较近，且采集器和传感器的相对位置不唯一。

4、软连接采用线连接，当风大时候，容易将传感器和连接线与旋翼刮到一起，造成坠机危险。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种搭载在无人旋翼飞机上的硬悬挂型磁通门磁测系统，结构精巧，设计新颖，构造合理，有效的解决了无法保证每次飞行磁通门传感器和飞行器之间的相对位置唯一、无法进行姿态校准的缺陷和问题，保证磁通门传感器和飞行器之间的相对位置，提高工作效率，测量和勘探质量稳定，从而提高经济效益。

为了解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：

一种搭载在无人旋翼飞机上的硬悬挂型磁通门磁测系统，由起落架、磁通门传感器和磁通门采集器构成，其特征在于，磁通门采集器设置于勘探用无人旋翼飞机上，磁通门传感器设置于起落架上，磁通门传感器和磁通门采集器之间通过无线信号相连，起落架由若干连接件和连接杆构成，连接杆通过连接件组成框架结构，框架结构左右对称，且正中间设有一根垂直于上下水平面、位于竖直方向轴心位置的连接杆，磁通门传感器通过连接栓设置于此连接杆的下部底端。