[实用新型]一种轻便式多旋翼飞行系统的空间噪声采集系统

说明书

一种轻便式多旋翼飞行系统的空间噪声采集系统，包括：线圈传感器，信号调理电路、三轴陀螺仪模块、GPS模块以及单片机，线圈传感器采集电磁噪声；信号调理电路，接收线圈传感器的采集信号，对信号处理，传输至单片机；三轴陀螺仪模块，接受单片机的控制，采集天线三个方向的加速度和角速度；GPS模块，接受单片机的控制，实时地接收GPS空间卫星发出的信号，确定采样发生时采样点的位置；单片机发出控制信号，接收信号调理电路输出的电磁噪声信号，转化为数字信号，接收对GPS模块的信息进行处理，采集三轴陀螺仪的天线摆动的角度。本实用新型采集系统优点为减小了系统的电磁噪声，将线圈固定在无人机上进行数据采集，提高定位精度。

技术领域

本发明属于多旋翼飞行器技术研究领域，特别涉及一种轻便式多旋翼飞行系统的空间噪声采集系统。

背景技术

随着核磁共振找水技术的不断完善，对噪声等级的要求越来越高，由于核磁共振的信号十分微弱，特别容易被工作环境的电磁噪声所干扰，给数据存储和处理以及计算机的处理速度造成极大压力。使用多旋翼飞行系统的空间噪声采集系统，无人机携带着电磁噪声采集系统进行数据采集并存储起来，再通过计算机读取和分析，为野外核磁共振仪器的使用提供了很大便利。

CN103983474A公开了一种水质采样多旋飞行器，提供了一种解决江河、湖泊、浅海等远离岸边人工不易进行水质采样的问题的水质采样多旋翼飞行器。它包括自身装载有自驾仪系统和取水系统。自驾仪系统主要用于保证水质采样多旋翼飞行器的稳定性和精确性，取水系统主要完成水质采样任务。自驾仪系统进一步由传感系统、微处理器、动力系统构成。惯性导航传感器由陀螺仪和加速度计组成，加速度计经过长时间测量后数据将变得准确，陀螺仪的测量结果与加速度计效果相反，故将两者结合起来使用完成对水质数据进行分析和计算。微处理器接受传感系统的数据并做相应处理，确定水质采样多旋翼飞行器的飞行姿态、飞机位置及方向、最终实现飞行器的稳定飞行。这种方法比较精确，实现了人工遥控、自主导航多旋翼飞行器成功返回的功能，但是这种只能采集浅水域的样本，并且体积庞大，操作不方便。

CN204895851U公开了一种低噪音多旋翼无人机，解决了现有多旋翼无人机噪声大、噪声污染的问题。这种无人机包括机架及与其固定连接的连接架，连接架末端安装有电机，还包括第一旋翼及转动频率大于第一旋翼的第二旋翼，这两个旋翼分别与两个电机的输出轴固定链接。其相邻连接架之间的夹角为45 度或135度，按准时针/逆时针方向，旋翼的长度逐渐减小，旋翼的厚度逐渐增加，从无人机旋翼规格的角度出发，使相邻或者相对的旋翼之间具有不同的长度、厚度、宽度等参数，这样就避免了旋翼之间共振现象的产生，极大地降低了多旋翼无人机产生的噪声，但是由于这种无人机这种机架及与其固定链接的连接架结构的复杂性，使整个装置的体积特别庞大，给测量工作增大了工作时的功耗。

CN105509874A公开了一种飞行器的环境噪声探测方法，提供了一种基于飞行器的环境噪声探测定位方法，该方法包括远程图像监控，获取实时的位置信息，获取环境噪声数据，声信号预处理，求得噪声源方位角及俯仰角，计算多旋翼飞行器与噪声源的距离，判断噪声源噪声是否超标以及拍照取证。其GPS 定位模块测试出飞行器的坐标，通过飞行控制平台的气压计获取飞行器的高度，将坐标和高度传给微处理器，从而获得飞行器的实时位置信息，这种噪声探测方法实现了实时获取信息，精度较高，还可以控制平台的微处理器调整视频图像采集模块角度，对噪声源进行拍照取证。

虽然上述现有技术可于处理和探测噪声，但多用于海洋和低空的领域，由于地下水资源探测噪声处理的特殊性，十分微弱，无法得到比较纯净的信号，达不到理想的信噪比，而且现有的对核磁共振都是手持仪器，操作起来非常不方便。

发明内容

为了解决现有技术中下水资源探测噪声处理的技术问题，本发明提供一种轻便式多旋翼飞行系统的空间噪声采集系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：