一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统的制作方法

1.本实用新型涉及无人机技术领域，尤其涉及一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统。


背景技术：

2.多旋翼无人机，是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机。无人机是无人航空器的简称，是一种不载操作人员、用空气动力产生运载工具升力、能够自主或遥控飞行、能够一次使用或回收并且载有杀伤或非杀伤有效载荷的有动力的航空器。总的来说，分为固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大类。
3.然而现有的无人机难以实现航空水平磁力梯度的测量，降低了磁异常分辨率和解释效果。因此，有必要提供一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统，解决了现有的无人机难以实现航空水平磁力梯度的测量，降低了磁异常分辨率和解释效果的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统，包括多旋翼无人机和计算机地面站系统，所述多旋翼无人机的外侧对称固定安装有可伸缩碳纤杆，每个所述可伸缩碳纤杆的顶部均固定安装有铷光泵磁力仪，且任意一个所述可伸缩碳纤杆的顶部固定安装有实时无线传输模块，所述多旋翼无人机的顶部固定安装有gps接收机，且所述多旋翼无人机的底部固定安装有多数据同步采集器，所述多数据同步采集器的外侧分别固定安装有激光高度计、锂电池、数据存储u盘、内置姿态仪和气压高度计。
6.所述铷光泵磁力仪包括有与可伸缩碳纤杆连接的微型铷光泵磁探头和铷光泵频率计数及控制器，所述微型铷光泵磁探头与铷光泵频率计数及控制器之间通过电性连接。
7.优选的，所述gps接收机包括有设置于顶部的多个gps天线，且所述gps接收机与多数据同步采集器之间通过电性连接。
8.优选的，所述计算机地面站系统与实时无线传输模块之间通过无线通讯技术连接，所述实时无线传输模块与多数据同步采集器之间通过电性连接。
9.优选的，所述激光高度计、数据存储u盘、内置姿态仪和铷光泵磁力仪均与多数据同步采集器之间通过电性连接，所述多数据同步采集器与锂电池之间通过电性连接。
10.优选的，所述铷光泵频率计数及控制器位于两个微型铷光泵磁探头之间，且两个所述铷光泵频率计数及控制器与两个微型铷光泵磁探头之间呈线型阵列分布。
11.优选的，所述实时无线传输模块位于两个铷光泵频率计数及控制器之间，所述锂电池位于内置姿态仪的下方。
12.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统具有如下有益效果：
13.1.本实用新型提供一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统，利用铷光泵频率计数及控制器测量微型铷光泵磁探头发生磁共振吸收现象时的射频线圈频率，通过磁旋比系数计算获得外磁场强度数据，不仅可以获取观测点的地球磁总场强度，还可以获得两个探头之间地磁场的差值，从而解决了现有的无人机难以实现航空水平磁力梯度的测量，降低了磁异常分辨率和解释效果的问题。
14.2.本实用新型提供一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统，采用gps天线、激光高度计和气压高度计获得的高程数据；采用gps接收机输出gps坐标位置数据；多数据同步采集器同步采集铷光泵磁力仪数据、gps坐标位置数据、内置姿态仪、气压高度计和激光高度计，多数据同步采集器将数据存储进与之相连的数据存储u盘内，还可通过实时无线传输模块与连接计算机地面站系统连接，实时传输航磁数据。
附图说明
15.图1为本实用新型提供的一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统的一种较佳实施例的结构示意图；
16.图2为本实用新型的a部局部放大图；
17.图3为本实用新型的系统框图。
18.图中标号：1、微型铷光泵磁探头；2、铷光泵频率计数及控制器；3、多数据同步采集器；4、gps天线；5、多旋翼无人机；6、激光高度计；7、锂电池；8、数据存储u盘；9、内置姿态仪；10、实时无线传输模块；11、可伸缩碳纤杆；12、计算机地面站系统；13、气压高度计；14、gps接收机；15、铷光泵磁力仪。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
20.实施例一：
21.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统，包括多旋翼无人机5和计算机地面站系统12，多旋翼无人机5的外侧对称固定安装有可伸缩碳纤杆11，每个可伸缩碳纤杆11的顶部均固定安装有铷光泵磁力仪15，且任意一个可伸缩碳纤杆11的顶部固定安装有实时无线传输模块10，多旋翼无人机5的顶部固定安装有gps接收机14，且多旋翼无人机5的底部固定安装有多数据同步采集器3，多数据同步采集器3的外侧分别固定安装有激光高度计6、锂电池7、数据存储u盘8、内置姿态仪9和气压高度计13，铷光泵磁力仪15包括有与可伸缩碳纤杆11连接的微型铷光泵磁探头1和铷光泵频率计数及控制器2，微型铷光泵磁探头1与铷光泵频率计数及控制器2之间通过电性连接。
22.本实施方案中，利用铷光泵频率计数及控制器2测量微型铷光泵磁探头1发生磁共振吸收现象时的射频线圈频率，通过磁旋比系数计算获得外磁场强度数据，不仅可以获取观测点的地球磁总场强度，还可以获得两个探头之间地磁场的差值，从而解决了现有的无
人机难以实现航空水平磁力梯度的测量，降低了磁异常分辨率和解释效果的问题。
23.实施例二：
24.请参阅图1-3所示，在实施例一的基础上，本实用新型提供一种技术方案：gps接收机14包括有设置于顶部的多个gps天线4，且gps接收机14与多数据同步采集器3之间通过电性连接，计算机地面站系统12与实时无线传输模块10之间通过无线通讯技术连接，实时无线传输模块10与多数据同步采集器3之间通过电性连接，激光高度计6、数据存储u盘8、内置姿态仪9和铷光泵磁力仪15均与多数据同步采集器3之间通过电性连接，多数据同步采集器3与锂电池7之间通过电性连接，铷光泵频率计数及控制器2位于两个微型铷光泵磁探头1之间，且两个铷光泵频率计数及控制器2与两个微型铷光泵磁探头1之间呈线型阵列分布，实时无线传输模块10位于两个铷光泵频率计数及控制器2之间，锂电池7位于内置姿态仪9的下方。
25.本实施方案中，采用gps天线4、激光高度计6和气压高度计13获得的高程数据；采用gps接收机14输出gps坐标位置数据；多数据同步采集器3同步采集铷光泵磁力仪15数据、gps坐标位置数据、内置姿态仪9、气压高度计13和激光高度计6，多数据同步采集器3将数据存储进与之相连的数据存储u盘8内，还可通过实时无线传输模块10与连接计算机地面站系统12连接，实时传输航磁数据。
26.本实用新型提供的一种多旋翼无人机的航磁总场及水平梯度测量系统的工作原理如下：
27.使用时，微型铷光泵磁探头1与铷光泵频率计数及控制器2连接，测量微型铷光泵磁探头1发生磁共振吸收现象时的射频线圈频率，通过磁旋比系数计算获得外磁场强度数据，不仅可以获取观测点的地球磁总场强度，还可以获得两个探头之间地磁场的差值，即实现航空水平磁力梯度测量，提高磁异常分辨率和解释效果；gps天线4，激光高度计6，气压高度计13获得的高程数据；gps接收机14输出gps坐标位置数据，多数据同步采集器3同步采集铷光泵磁力仪15数据、gps坐标位置数据、内置姿态仪9、气压高度计13和激光高度计6，多数据同步采集器3将数据存储进与之相连的数据存储u盘8内，还可通过实时无线传输模块10与连接计算机地面站系统12连接，实时传输航磁数据。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。