[发明专利]一种半航空瞬变电磁探测接收系统专用无人机

说明书

本发明公开了一种半航空瞬变电磁探测接收系统专用无人机，包括：空芯机架，所述空芯机架具有多个机臂，每个机臂的端部设置有动力系统，空芯机架中间为具有容纳分体式接收线圈的线圈收纳舱；所述动力系统包括同轴分布的旋翼轴、绝缘机翼和双层电机，所述绝缘机翼分为上下两层，均连接到旋翼轴上；所述双层电机的内外层电机旋转方向相反，用于消除内部转子转动时产生的电磁信号干扰，且所述绝缘机翼不会因切割磁感线而产生电磁干扰。

技术领域

本发明属于勘探技术领域，尤其涉及一种半航空瞬变电磁探测接收系统专用无人机。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

半航空瞬变电磁法将激发源置于地表，在空中使用有人机或无人机挂载接收装置采集瞬变响应，这种工作方式使半航空瞬变电磁法综合了地面瞬变电磁法和航空瞬变电磁法的优点，具有采集数据信噪比高、灵活高效、探测深度大等特点，并且能够适应高寒地区、高海拔山区、沙漠、戈壁、森林覆盖区、岩溶发育区等地质地形条件比较复杂的地区，与其他勘探方法相比具有更广泛的应用范围。

然而，发明人在研究中发现，现有的半航空瞬变电磁采集时，将瞬变电磁接收线圈通过绳缆悬挂在无人机下方，这种方式是为了避免无人机系统对瞬变电磁信号的影响(瞬变电磁接收线圈直接放置在无人机，存在无人机运行时对瞬变电磁信号的影响的问题)。

目前直升机系统，还有无人机系统，均是将接收线圈通过软连接挂载在飞机下发，一般采用绳子挂载，直升机系统一般挂载在飞机下方100-130m左右，无人机系统一般挂载在飞机下方5-10m左右。

这种挂载的方式带来很多问题：

1、飞机定位与接收线圈定位存在误差，且误差不固定，因为飞行过程中飞机转弯等会造成速度改变，这一距离也会改变，造成无人机定位与线圈定位不准，进而影响后期的数据处理中的定位问题。

2、通过软连接挂载，容易造成接收线圈的晃动、摇摆等，线圈的姿态会产生较大变化，导致线圈内通过的磁通量不断产生变化，最终使得采集数据的质量变差甚至无法采集到正确的信号，需要增加额外的传感器才能够采集这些姿态信息，并且分析复杂。

3、无人机的载重有限，在飞机转弯等过程中，会产生较大的离心力，使挂载在下方的线圈(较重)产生向外向下的力，并偏移平稳飞行时相对固定的位置，一旦转弯过猛，很容易造成飞机倒栽坠机。

4、飞机下方挂载的重物易造成因挂在树木等外部物体上而造成坠机。

5、飞机下方挂载重物，操作非常复杂，对操作员的要求很高，且易发生事故。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种半航空瞬变电磁探测接收系统专用无人机，能够在保证接收数据质量的同时，提高半航空瞬变电磁采集系统的安全性。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种半航空瞬变电磁探测接收系统专用无人机，采用多旋翼无人机，包括：

空芯机架，所述空芯机架具有多个机臂，每个机臂的端部设置有动力系统，空芯机架中间为具有容纳分体式接收线圈的线圈收纳舱；

所述动力系统包括同轴分布的旋翼轴、绝缘机翼和双层电机，所述绝缘机翼分为上下两层，均连接到旋翼轴上；

所述双层电机的内外层电机旋转方向相反，用于消除内部转子转动时产生的电磁信号干扰，且所述绝缘机翼不会因切割磁感线而产生电磁干扰。

进一步的技术方案，所述动力系统还包括飞行控制单元，与双层电机通信，用于无人机飞行的自动飞行控制。