用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置及方法，该支架结构装置为左右对称结构，包括固定组件、平衡支撑组件以及消流减震组件：所述平衡支撑组件成字母“T”字状，包括承重支撑管，所述承重支撑管的一端用于装入至无人机腹部卡位中，另一端和支撑平衡管的中部相连接；所述固定组件设置有两组，分别垂直设置在所述支撑平衡管的两端；所述固定组件用于安装航磁传感器；所述消流减震组件设置有两组，左右对称分布在所述支撑平衡管上，以非刚性连接在支撑平衡管和无人机之间。本装置具有消除或减少震动对传感器影响的功能，可以抵消或消减无人机迎风方向的空气涡流对航磁传感器的影响。流对航磁传感器的影响。流对航磁传感器的影响。

【技术实现步骤摘要】
用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置及方法


[0001]本专利技术涉及航磁测量领域，具体涉及一种用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置及方法。

技术介绍

[0002]航磁测量是以直升机、无人机、飞艇等飞行平台作为载体，通过搭载航磁测量传感器及其辅助设备，在工区范围内进行飞行测量，从而获取地磁场的磁性参数，通过对测量数据进行处理、计算、分析、成图来判断地下地质构造情况或判断找矿靶区的一种航空物探方法。传统的航磁测量通常采用固定翼或旋翼飞机，需要配备专业的飞行人员，受天气、地形、设备的因素的限制，作业成本较高，人员风险也比较大，航磁测量相对于陆地磁法测量高效、方便、快捷的优势无法完全发挥出来。近年来，随着机电和飞控技术的成熟，无人机设备变得越来越普及，使得无人机在工业、农业以及服务业等众多行业迅速发展起来，因其具备小型化、智能化、费用低、人员伤亡小等众多优点，无人机航磁测量系统的研发与应用成为了目前国内外各航空地球物理公司的研究热点。
[0003]传统的航空磁力测量装置如图1所示，传感器主要是以光泵磁力仪为主，三轴磁通门磁力仪为辅作为磁补偿，从而测量得到地磁场的总场强度，由于受地磁日变、环境等因素的影响，高精度的地磁总场强度难以保障，尤其在海洋磁力测量时，地磁日变数据的质量至关重要。为了克服这些因素的影响，采用航磁水平梯度测量的方式来获取目标区域的磁总场水平梯度值，相比较于传统的磁总场测量，总场梯度数据具有多参量的数据信息，对地磁异常具有更好的解释能力，对于资源勘探、未爆炸物发掘、考古打捞以及反潜预警具有重要价值。而无人机在高速飞行及科考作业过程中产生的空气涡流会与传感器的支撑装置形成共振，产生的抖动和振动都会对航磁水平梯度测量的数值造成极大干扰，甚至会造成航磁传感器无法使用及设备损坏。因此，适用于小型无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置具有较高的实用价值。
[0004]专利文献CN103941297A公开了一种基于固定翼无人机的航磁测量装置及测量方法，该方案虽然是采用无人机的方式来决有人机航磁测量工作成本高、人员风险大和地面磁法测量工作效率低、环境干扰大等问题，但由于该方案是采用无人机的方式，仍然会存在上述的技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有无人机在高速飞行及科考作业过程中产生的空气涡流会与传感器的支撑装置形成共振，产生的抖动和振动都会对航磁水平梯度测量的数值造成极大干扰，甚至会造成航磁传感器无法使用及设备损坏的问题，本专利技术提供一种用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置及方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置，
所述支架结构装置为左右对称结构，包括固定组件、平衡支撑组件以及消流减震组件：
[0008]所述平衡支撑组件成字母“T”字状，包括承重支撑管，所述承重支撑管的一端用于装入至无人机腹部卡位中，另一端和支撑平衡管的中部相连接；
[0009]所述固定组件设置有两组，分别垂直设置在所述支撑平衡管的两端；所述固定组件用于安装航磁传感器；
[0010]所述消流减震组件设置有两组，左右对称分布在所述支撑平衡管上，以非刚性连接在支撑平衡管和无人机之间。
[0011]进一步地，所述固定组件包括导流定位帽、传感器套管和限位衬管；所述传感器套管用于安装航磁传感器，所述导流定位帽用于按压锁住航磁传感器的定位孔，所述限位衬管用于从航磁传感器底部套入。
[0012]进一步地，所述平衡支撑组件还包括拉索固定环，所述拉索固定环设置有两个，以对称穿套固定在支撑平衡管的左右两侧。
[0013]进一步地，所述消流减震组件包括减震拉索，所述减震拉索一端连接在所述拉索固定环中，另一端和无人机的机身相连接。
[0014]进一步地，所述平衡支撑组件还包括导缆弯头、加固衬管以及三通套管；所述支撑平衡管为一整根碳纤维长管，以穿插在三通套管位于同一直线上的两个插孔中，所述承重支撑管穿插在三通套管的第三个插孔中；所述导缆弯头成字母“L”字状，一端套入锁紧在限位衬管中，另一端套入锁紧在加固衬管中，加固衬管穿插在所述支撑平衡管中。
[0015]进一步地，所述消流减震组件还包括空速管和固定密封销。
[0016]进一步地，每组消流减震组件均设置有两条减震拉索。
[0017]第二方面，本专利技术提供一种减少无人机进行航磁水平梯度测量过程中震动的方法，基于上述的装置，所述方法包括：
[0018]将航磁传感器装入传感器套管中，将导流定位帽对准航磁传感器的定位孔按压锁住，将限位衬管从航磁传感器底部套入和导缆弯头一端紧扣；
[0019]将支撑平衡管和承重支撑管用三通套管连接妥当，将拉索固定环从支撑平衡管两端套入，将加固衬管从导缆弯头的另一端套入锁紧，然后将组合好的导缆弯头和加固衬管从支撑平衡管两侧旋入锁死，将承重支撑管装入无人机腹部卡位，此时拉索固定环上的减震拉索处于自有状态；
[0020]根据无人机每次飞行时携带的载荷数量和重量来调节减震拉索的拉力强度，从而达到调节平衡支撑组件的抗振力矩，以达到消流减震的效果
[0021]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0022]本装置具有消除或减少震动对传感器影响的功能，可以抵消或消减无人机迎风方向的空气涡流对航磁传感器的影响，保证无人机搭载的航磁系统在进行水平梯度测量时，在自转轴方向固定时，两个传感器始终处于同一水平面，因此可以抵消或减少无人机高速飞行时产生的空气涡流对航磁系统水平梯度测量的影响。
附图说明
[0023]图1为现有传统无人机航磁支撑装置结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置的
结构示意图；
[0025]图3为图2中左侧对称结构的爆炸分离示意图；
[0026]图中：1、导流定位帽；2、传感器套管；3、限位衬管；4、导缆弯头；5、加固衬管；6、拉索固定环；7、支撑平衡管；8、三通套管；9、承重支撑管；10、减震拉索；11、空速管；12、固定密封销。
具体实施方式
[0027]实施例：
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接、信号连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术的具体含义。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。
[0029]参阅图2
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3所示，本实施例提供的用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置为左右对称结构，主要包括固定组件、平衡支撑组件以及消流减震组件。
[0030]该平衡支撑组件成字母“T”字状，包括承重支撑管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置，其特征在于，所述支架结构装置为左右对称结构，包括固定组件、平衡支撑组件以及消流减震组件：所述平衡支撑组件成字母“T”字状，包括承重支撑管，所述承重支撑管的一端用于装入至无人机腹部卡位中，另一端和支撑平衡管的中部相连接；所述固定组件设置有两组，分别垂直设置在所述支撑平衡管的两端；所述固定组件用于安装航磁传感器；所述消流减震组件设置有两组，左右对称分布在所述支撑平衡管上，以非刚性连接在支撑平衡管和无人机之间。2.如权利要求1所述的用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置，其特征在于，所述固定组件包括导流定位帽、传感器套管和限位衬管；所述传感器套管用于安装航磁传感器，所述导流定位帽用于按压锁住航磁传感器的定位孔，所述限位衬管用于从航磁传感器底部套入。3.如权利要求1所述的用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置，其特征在于，所述平衡支撑组件还包括拉索固定环，所述拉索固定环设置有两个，以对称穿套固定在支撑平衡管的左右两侧。4.如权利要求3所述的用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置，其特征在于，所述消流减震组件包括减震拉索，所述减震拉索一端连接在所述拉索固定环中，另一端和无人机的机身相连接。5.如权利要求1或3所述的用于无人机进行航磁水平梯度测量的支架结构装置，其特征在于，所述平衡支撑组件还包括导缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲佳，陈贝，秦朋波，温明明，张如伟，韦成府，王昊，柴祎，别路，张向宇，李琦，黄建宇，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：发明
国别省市：