一种悬吊式主动稳定平台的制作方法

本发明涉及磁场信息采集技术领域，尤其涉及一种悬吊式主动稳定平台。

背景技术：

在航空电磁法物探的工程中，一种常见的方案是利用飞行器(包括有人和无人飞行器)悬挂磁传感器(通常为线圈)，在前进中采集磁场信息。飞行器与传感器之间通过非金属软吊缆连接。吊缆的作用是拉开飞行器与传感器距(8-10m)，以避免飞行器带来的磁干扰噪声。

传感器线圈在空中受到吊缆牵引力、重力、空气动力的影响，而产生姿态的随机改变，其幅度大小决定于牵引飞机的速度，机动状态，及气象条件等。某些大深度勘测的电磁法，如广域电磁法，对传感器线圈的姿态保持有较高要求。这时候传感器线圈的姿态随机改变会使得采集到的磁场信息数据不够准确，带来了数据处理的难题，甚至数据不可用的尴尬。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种悬吊式主动稳定平台。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种悬吊式主动稳定平台，所述悬吊式主动稳定平台包括安装平板、传感器线圈、控制器、飞控、挂扣和姿态调整部件，所述传感器线圈固定安装在所述安装平板的中央位置，所述传感器线圈用于采集磁场信息；所述控制器和所述飞控均固定安装在所述安装平板上，所述姿态调整部件固定安装在所述安装平板的外周，所述控制器用于控制所述传感器线圈进行磁场信息采集，所述姿态调整部件用于所述悬吊式主动稳定平台的姿态稳定，所述飞控与所述姿态调整部件电连接，所述飞控能够控制调节所述姿态调整部件；所述挂扣设置于所述安装平板的上表面，所述挂扣所处的位置与所述悬吊式主动稳定平台的重心重合。

进一步的，所述悬吊式主动稳定平台还包括支撑臂，所述支撑臂的一端与所述安装平板的侧边固定连接，所述支撑臂的另一端固定安装着所述姿态调整部件。

进一步的，所述姿态调整部件包括电机和扇叶，所述电机带动所述扇叶进行旋转。

进一步的，所述悬吊式主动稳定平台还包括电源，所述电源固定安装在所述安装平板上，所述电源为所述控制器、所述传感器线圈、所述飞控、所述姿态调整部件供电。

进一步的，所述悬吊式主动稳定平台还包括吊索，所述吊索的一端系在所述挂扣上，所述吊索的另一端固定在飞行器上。

本发明的有益效果：

本发明提出的悬吊式主动稳定平台通过吊索与飞行器连接，在飞行器吊着悬吊式主动稳定平台进行磁场信息采集工作时，通过姿态调整部件自动调整悬吊式主动稳定平台的姿态稳定，使得安装在安装平板上的传感器线圈能够保持一个稳定的姿态，从而保证采样所获得的磁场向量为固定方向。

附图说明

图1为本发明的悬吊式主动稳定平台的结构示意图；

图2为本发明的悬吊式主动稳定平台的使用状态参考图。

具体实施方式

为了更加清楚完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。

请参考图1和图2，本发明提出一种悬吊式主动稳定平台，所述悬吊式主动稳定平台包括安装平板20、传感器线圈15、控制器12、飞控13、挂扣11和姿态调整部件16，所述传感器线圈15固定安装在所述安装平板20的中央位置，所述传感器线圈15用于采集磁场信息；所述控制器12和所述飞控13均固定安装在所述安装平板20上，所述姿态调整部件16固定安装在所述安装平板20的外周，所述控制器12用于控制所述传感器线圈15进行磁场信息采集，所述姿态调整部件16用于所述悬吊式主动稳定平台的姿态稳定，所述飞控13与所述姿态调整部件16电连接，所述飞控13能够控制调节所述姿态调整部件16；所述挂扣11设置于所述安装平板20的上表面，所述挂扣11所处的位置与所述悬吊式主动稳定平台的重心重合。所述悬吊式主动稳定平台还包括支撑臂19，所述支撑臂19的一端与所述安装平板20的侧边固定连接，所述支撑臂19的另一端固定安装着所述姿态调整部件16。所述姿态调整部件16包括电机17和扇叶18，所述电机17带动所述扇叶18进行旋转。所述悬吊式主动稳定平台还包括吊索10，所述吊索10的一端系在所述挂扣11上，所述吊索10的另一端固定在飞行器上。

在本实施方式中，所述悬吊式主动稳定平台通过所述吊索10与飞行器连接，所述传感器线圈15背固定安装在所述安装平板20之上。当所述悬吊式主动稳定平台受到气流干扰产生姿态变化时，其所述姿态调整部件16和所述飞控13将主动纠正，保持姿态稳定。所述电机17的功率、所述电机17与所述传感器线圈15的距离共同决定了电磁影的大小。在设计和测试中调换所述电机17去改变平台结构，以有效消除整个所述悬吊式主动稳定平台的电磁影响。

所述吊索10与所述悬吊式主动稳定平台单点连接，飞行器拉扯着所述吊索10的上端，始终保持张进状态，以使受力状态稳定。所述吊索10承担了所述悬吊式主动稳定平台几乎所有重量，也是所述悬吊式主动稳定平台整体前进的动力来源。所述吊索10悬挂点与所述悬吊式主动稳定平台整体的重心重合。

所述控制器12和所述飞控13相互配合，采用pixhawk无人机开源飞控，所述控制器12的芯片采用mpu9250型号为ahrs的芯片。pixhawk无人机开源飞控的开源代码经过修改，只保留姿态(航向，滚转，俯仰)感知和调整的功能。对于位置，高度，速度信息忽略。所述电机17不必要承担平台结构及设备重量，仅用于姿态调整，因此功率和体积都非常有限。

进一步的，所述悬吊式主动稳定平台还包括电源14，所述电源14固定安装在所述安装平板20上，所述电源14为所述控制器12、所述传感器线圈15、所述飞控13、所述姿态调整部件16供电。

在本实施方式中，所述电源14固定在所述安装平板20上，为可充电电池，能够为所述悬吊式主动稳定平台上的电子元件供电。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

技术特征：

1.一种悬吊式主动稳定平台，其特征在于，所述悬吊式主动稳定平台包括安装平板、传感器线圈、控制器、飞控、挂扣和姿态调整部件，所述传感器线圈固定安装在所述安装平板的中央位置，所述传感器线圈用于采集磁场信息；所述控制器和所述飞控均固定安装在所述安装平板上，所述姿态调整部件固定安装在所述安装平板的外周，所述控制器用于控制所述传感器线圈进行磁场信息采集，所述姿态调整部件用于所述悬吊式主动稳定平台的姿态稳定，所述飞控与所述姿态调整部件电连接，所述飞控能够控制调节所述姿态调整部件；所述挂扣设置于所述安装平板的上表面，所述挂扣所处的位置与所述悬吊式主动稳定平台的重心重合。

2.根据权利要求1所述的悬吊式主动稳定平台，其特征在于，所述悬吊式主动稳定平台还包括支撑臂，所述支撑臂的一端与所述安装平板的侧边固定连接，所述支撑臂的另一端固定安装着所述姿态调整部件。

3.根据权利要求1所述的悬吊式主动稳定平台，其特征在于，所述姿态调整部件包括电机和扇叶，所述电机带动所述扇叶进行旋转。

4.根据权利要求1所述的悬吊式主动稳定平台，其特征在于，所述悬吊式主动稳定平台还包括电源，所述电源固定安装在所述安装平板上，所述电源为所述控制器、所述传感器线圈、所述飞控、所述姿态调整部件供电。

5.根据权利要求1所述的悬吊式主动稳定平台，其特征在于，所述悬吊式主动稳定平台还包括吊索，所述吊索的一端系在所述挂扣上，所述吊索的另一端固定在飞行器上。

技术总结
本发明提出一种悬吊式主动稳定平台，包括安装平板、传感器线圈、控制器、飞控、挂扣和姿态调整部件，传感器线圈固定安装在安装平板的中央位置，传感器线圈用于采集磁场信息；控制器和飞控均固定安装在安装平板上，姿态调整部件固定安装在安装平板的外周，控制器用于控制传感器线圈进行磁场信息采集，姿态调整部件用于悬吊式主动稳定平台的姿态稳定，飞控与姿态调整部件电连接，飞控能够控制调节姿态调整部件；挂扣设置于安装平板的上表面，挂扣所处的位置与悬吊式主动稳定平台的重心重合，悬吊式主动稳定平台可以保证安装在内的传感器线圈的姿态稳定，从而保证采样所获得的磁场向量为固定方向。

技术研发人员：凌帆;任禹桥;马振波
受保护的技术使用者：深圳市广域鹏翔研究开发有限公司
技术研发日：2020.12.16
技术公布日：2021.03.12