[发明专利]一种高原型无人机航空广域地质勘测系统

说明书

本发明公开了一种高原型无人机航空广域地质勘测系统，包括任务系统，飞行系统，测量系统，增稳系统，数据分析系统，所述任务系统针对不同的勘测目标区域进行任务规划，资源管理及任务监督，并向飞行系统下达飞行任务，同时接收测量系统的勘测有效性反馈，飞行系统由无人机、通信链路及地面控制站组成，以完成飞行航测任务，测量系统是广域地磁勘测的核心功能部件，包括测量部和监测部，两者独立运行，以实现有效的数据采集，高原型无人机航空广域地质勘测系统简称DWFEMT系统。本发明设计合理；DWFEMT系统以无人机为作业载体，避免了人力运输，以及人工徒步测点定位的繁重劳动，大幅提升了作业效率。

技术领域

本发明涉及一种高原型无人机航空广域地质勘测系统。

背景技术

广域电磁地质勘测技术已经得到了业界认可与实践验证，能够有效测得地表以下数公里深度的地质结构，矿藏分布，广域法勘测需将传感器及附属设备布置于既定的测点地面，通过对传感器采集的数据进行反演分析，从而获知地表以下的岩土结构，在高原环境下，手提肩扛的作业模式限制了广域勘测技术的作业范围，与作业效率，勘测团队面临沉重的运输负担，必须将传感器及诸多附属设备运送至测量点，在不通车的情况下更要采用人畜背负的方式，通常测点密集，背负的传感器及附属设备需要耗费极大的人力及时间，不仅如此，很多无人区，高海拔缺氧，没有补给，生命保障困难，更是这种作业方式无法应对的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高原型无人机航空广域地质勘测系统，以解决上述技术问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种高原型无人机航空广域地质勘测系统，包括任务系统，飞行系统，测量系统，增稳系统，数据分析系统，所述任务系统针对不同的勘测目标区域进行任务规划，资源管理及任务监督，并向飞行系统下达飞行任务，同时接收测量系统的勘测有效性反馈，飞行系统由无人机、通信链路及地面控制站组成，以完成飞行航测任务，测量系统是广域地磁勘测的核心功能部件，包括测量部和监测部，两者独立运行，以实现有效的数据采集，稳定系统是连接广域地磁传感器及无人机平台的机电模块，除了结构固定的功能以外，具备减震和减摆功能，数据分析系统通过对原始数据、传感器姿态信息、航速信息、GPS坐标信息等的综合分析与计算，将动态采集的空间磁场信息转化为可供地质反演计算的基础数据。

优选的，所述飞行系统中的无人机的底部安装有固定架，固定架下方安装有支架，支架呈人字型设计，支架的顶部安装有滚筒，滚筒通过连轴器与旋转电机连接，旋转电机通过支座安装在固定架下方，支架的底部安装有磁棒，磁棒的两端设有导线，磁棒上安装有惯性测量模块。

优选的，所述固定架为中空方形设计，固定架的中间安装有加固格栅，固定架中部设有底座安装的偏航电机，固定架的四角安装有减震弹簧套筒。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明设计合理；DWFEMT系统实现了广域法的航空化，以无人机为作业载体，避免了人力运输，以及人工徒步测点定位的繁重劳动，大幅提升了作业效率，及作业环境适应性。针对高海拔，无交通，缺氧环境，DWFEMT系统能够高效率实现对勘测区域的勘测；通过增稳系统，勘测传感器能够在无人机受到气流影响进行机动时保持稳定姿态，从而保证任务的有效，减低了无效作业的可能性，提高了测量的有效性，测量系统的监测部能够有效识别无效任务区域，并反馈给任务系统，以及时进行补测，避免了任务空挡；无人机沿着既定测线前向平直运动，磁棒以水平垂直于测线的姿态平直运动，当受到扰动时，磁棒虽无人机发生偏航及滚转运动，增稳系统中惯性测量模块实时测得磁棒的姿态，随即通过偏航电机补测调节磁棒的偏航，旋转电机主动补测调节磁棒的滚转，使之始终保持在与测线垂直的姿态下，增稳系统通过减震弹簧套筒与无人机连接，减震弹簧套筒吸收了大部分高频振动。

附图说明

图1为本发明高原型无人机航空广域地质勘测系统构成图。

图2为本发明高原型无人机航空广域地质勘测系统的工作原理图。。