多旋翼無人機航磁系統(tǒng)誤差綜合補償研究
發(fā)布時間:2021-03-21 21:29
多旋翼無人機磁通門航磁系統(tǒng)以其安全、穩(wěn)定、高效等特點可廣泛應用于中大比例尺礦產(chǎn)資源探測領域,但由于磁通門傳感器存在三軸不嚴格正交,靈敏度、零偏不一致造成的轉(zhuǎn)向差,且系統(tǒng)作業(yè)中存在固定場干擾、感應干擾和渦流干擾,需要進行流程繁瑣的標定和補償測試.本文根據(jù)實測數(shù)據(jù)分析出航磁系統(tǒng)機電干擾主要來自機載設備高頻干擾,針對機電干擾高頻特性設計相應低通濾波器進行誤差處理,并基于Tolles-Lawson模型建立儀器轉(zhuǎn)向誤差和飛行平臺機動誤差補償模型,根據(jù)兩者結構相似的特點,建立綜合補償模型,該模型簡單,實用性強,可通過野外一次補償測試求取補償參數(shù)進而對工區(qū)航磁數(shù)據(jù)進行補償處理.最后,將綜合補償研究應用到遼寧省興城市夾山地區(qū)航磁數(shù)據(jù),綜合補償后的處理有效去除了航磁數(shù)據(jù)中的條帶狀干擾異常,并與地面磁測數(shù)據(jù)異常形態(tài)具有良好的一致性,驗證了該研究方法有效性和實用性.
【文章來源】:地球物理學報. 2020,63(12)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
多旋翼無人機航磁系統(tǒng)
圖1 多旋翼無人機航磁系統(tǒng)表1 航磁系統(tǒng)靜態(tài)測試數(shù)據(jù)Table 1 Static test data of aeromagnetic system 測試項目 均值/nT 標準差 峰峰值/nT 主要干擾頻率/Hz 航磁傳感器靜態(tài)測量 48561.28 0.268 0.5 5、10、50 航磁系統(tǒng)斷電靜態(tài)測量 48554.36 0.426 1 5、10、50 航磁系統(tǒng)通電靜態(tài)測量 48557.22 2.389 20 5、10、25、50、75
多旋翼無人機航磁作業(yè)中,由于機體運動產(chǎn)生的干擾稱為機動干擾場,主要包括固定干擾場,感應干擾場和渦流干擾場(劉德華,2019).機動干擾場影響大且頻帶與地磁場頻率相近,所以很難通過濾波進行處理,必須研究針對這部分干擾的補償技術.本文基于Tolles-Lawson 模型建立T-L坐標系如圖3所示,X、Y、Z為空間坐標軸,無人機沿Y軸方向飛行,橫軸為X軸方向,Z軸垂直XOY平面向下,Bg表示傳感器所在位置的地磁場,x、y、z是地磁場Bg與坐標軸的夾角,Bd是誤差干擾場,B是地磁場與誤差場綜合場,在此基礎上建立機動干擾場的特征模型:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于無人機平臺的航磁探測系統(tǒng)集成應用研究[J]. 李添才,孟亮,焦健,于平,周帥. 路基工程. 2019(05)
[2]特殊區(qū)域旋翼無人機航磁測量研究[J]. 李志鵬,高嵩,王緒本. 地球物理學報. 2018(09)
[3]固定翼無人機航磁探測系統(tǒng)的磁補償模型分析[J]. 王婕,郭子祺,劉建英. 航空學報. 2016(11)
[4]航空磁測中正常地磁場校正[J]. 駱遙,羅鋒,王明,何輝,王林飛. 物探化探計算技術. 2015(05)
[5]航磁軟補償質(zhì)量評價方法及軟件實現(xiàn)[J]. 王林飛,薛典軍,熊盛青,段樹嶺,何輝. 物探與化探. 2013(06)
[6]任意姿態(tài)變化下的磁通門傳感器誤差校正[J]. 龐鴻鋒,羅詩途,陳棣湘,潘孟春,張琦. 測試技術學報. 2011(04)
[7]三分量磁通門傳感器非正交性誤差校正[J]. 焦秉剛,顧偉,張松勇. 現(xiàn)代電子技術. 2011(13)
[8]非理想條件下三軸磁通門傳感器誤差修正方法[J]. 周榕軍,劉大明,洪澤宏,趙永,周國華. 艦船科學技術. 2011(03)
[9]運五飛機上航磁梯度測量系統(tǒng)的安裝與補償[J]. 李曉祿,蔡文良. 物探與化探. 2006(03)
[10]我國磁法勘探的研究與進展[J]. 管志寧. 地球物理學報. 1997(S1)
碩士論文
[1]航空地磁探測中地磁矢量測量誤差補償算法研究[D]. 胡浪.華中科技大學 2019
[2]航磁測量平臺磁干擾補償算法研究[D]. 劉德華.電子科技大學 2019
本文編號:3093570
【文章來源】:地球物理學報. 2020,63(12)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
多旋翼無人機航磁系統(tǒng)
圖1 多旋翼無人機航磁系統(tǒng)表1 航磁系統(tǒng)靜態(tài)測試數(shù)據(jù)Table 1 Static test data of aeromagnetic system 測試項目 均值/nT 標準差 峰峰值/nT 主要干擾頻率/Hz 航磁傳感器靜態(tài)測量 48561.28 0.268 0.5 5、10、50 航磁系統(tǒng)斷電靜態(tài)測量 48554.36 0.426 1 5、10、50 航磁系統(tǒng)通電靜態(tài)測量 48557.22 2.389 20 5、10、25、50、75
多旋翼無人機航磁作業(yè)中,由于機體運動產(chǎn)生的干擾稱為機動干擾場,主要包括固定干擾場,感應干擾場和渦流干擾場(劉德華,2019).機動干擾場影響大且頻帶與地磁場頻率相近,所以很難通過濾波進行處理,必須研究針對這部分干擾的補償技術.本文基于Tolles-Lawson 模型建立T-L坐標系如圖3所示,X、Y、Z為空間坐標軸,無人機沿Y軸方向飛行,橫軸為X軸方向,Z軸垂直XOY平面向下,Bg表示傳感器所在位置的地磁場,x、y、z是地磁場Bg與坐標軸的夾角,Bd是誤差干擾場,B是地磁場與誤差場綜合場,在此基礎上建立機動干擾場的特征模型:
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于無人機平臺的航磁探測系統(tǒng)集成應用研究[J]. 李添才,孟亮,焦健,于平,周帥. 路基工程. 2019(05)
[2]特殊區(qū)域旋翼無人機航磁測量研究[J]. 李志鵬,高嵩,王緒本. 地球物理學報. 2018(09)
[3]固定翼無人機航磁探測系統(tǒng)的磁補償模型分析[J]. 王婕,郭子祺,劉建英. 航空學報. 2016(11)
[4]航空磁測中正常地磁場校正[J]. 駱遙,羅鋒,王明,何輝,王林飛. 物探化探計算技術. 2015(05)
[5]航磁軟補償質(zhì)量評價方法及軟件實現(xiàn)[J]. 王林飛,薛典軍,熊盛青,段樹嶺,何輝. 物探與化探. 2013(06)
[6]任意姿態(tài)變化下的磁通門傳感器誤差校正[J]. 龐鴻鋒,羅詩途,陳棣湘,潘孟春,張琦. 測試技術學報. 2011(04)
[7]三分量磁通門傳感器非正交性誤差校正[J]. 焦秉剛,顧偉,張松勇. 現(xiàn)代電子技術. 2011(13)
[8]非理想條件下三軸磁通門傳感器誤差修正方法[J]. 周榕軍,劉大明,洪澤宏,趙永,周國華. 艦船科學技術. 2011(03)
[9]運五飛機上航磁梯度測量系統(tǒng)的安裝與補償[J]. 李曉祿,蔡文良. 物探與化探. 2006(03)
[10]我國磁法勘探的研究與進展[J]. 管志寧. 地球物理學報. 1997(S1)
碩士論文
[1]航空地磁探測中地磁矢量測量誤差補償算法研究[D]. 胡浪.華中科技大學 2019
[2]航磁測量平臺磁干擾補償算法研究[D]. 劉德華.電子科技大學 2019
本文編號:3093570
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