GSMP-35UAV航空磁力儀工作站

 

    無人駕駛飛行器（UAV或無人駕駛飛機）是一種無人駕駛飛行器。其飛行由自主導航或者由一個地面上的飛行員通過遠程遙控。除了眾所週知的軍事無人機，也有眾多民用無人機飛行器。無人機通常應用於危險或者乏悶的任務（不停往返于飛行測線之間）。

 優點      

隨着應用技術的成熟和小型化如自動駕駛儀，無人機的民用應用顯著增加。

無人飛行器可用於執行航空地球物理調查，特別是航磁測量，繪製出的地磁圖反映

地球磁場在空間的變化可以用於潛藏礦產調查地區進一步的地質學理解。

無人機航磁調查可以承擔危險，遙遠或者對於有人駕駛飛機來說比較昂貴的地區的磁探。

在地質環境和安全標準禁止有人駕駛飛機磁測系統的環境下，無人機磁探可以根據最佳的地形空間來承擔

探測任務甚至提供更好質量的探測數據。

 特性

GEM無人機磁測系統的核心設備是兩個靈敏度為0.1 pT的GSMP-35UAV磁力儀。

基於GEM廣受歡迎的鉀光泵磁力探頭，該磁力儀提供業內最高的靈敏度。

通過RS-232或RS-485接口,磁力儀可實時下行傳輸數據，以提供可視化的信號質量控制。

 

 

 磁力儀系統獨立于UAV運行，但磁測結果需要和UAV的GSP導航系統數據關聯才能生成磁場隨空間變化的航磁圖。

對於需要高分辨率的應用，一些附屬的軟硬件系統需要用來處理來自UAV自身的磁場干擾。

這些系統包括（非常類似于有人駕駛飛機系統）

 

 

梯度磁力儀子系統

·          2個0.1pT 靈敏度的GSMP-35UAV 磁力儀系統

·          飛行后補償軟件

航磁梯度補償32係數用於補償UAV飛行中的機動在地球磁場下產生的磁場干擾

磁場干擾中來源於飛行器自身的磁性和電子系統產生的電磁干擾，也可通過軟件進行抵消。

飛行姿態傳感器（慣性測量裝置或者3軸磁通門磁力儀）用於監測UAV對於磁場環境的方向的一系列變化，如翻轉，俯仰，偏航等4基數。採集的數據用於處理飛機機動的磁干擾數學模型。

 

 

GEM MUX數據採集和電力分配系統

GEM MUX 數據採集模塊可提供4個可配置RS232接口，用於接收 GPS / DGPS,最多支持10個鉀光泵磁力儀和雷達高度計。
GEM MUX 還提供了一個16通道16位ADC來採集矢量磁通門磁力儀數據,以及一個SD卡和USB接口為數據存儲服務。

 

導航子系統

NovAtel GPS 接收機及天線（配置於GEM MUX內部）

• VN-100 慣性測量裝置

（IMU）和姿態航向參考系統提供理想的方向估計

 

 

GEMLink + 可視化軟件

GEMLink + 可視化軟件功能包括數據 日變修正,數據可視化 (剖面圖和地圖)和數據解釋(基本造型)

 

 

選項
•微型激光高度計監測和控制離地高度
•用於高精度航磁補償的磁通門磁力儀
•高精度GPS接收器
•數據處理/可視化軟件

 

 

磁力梯度儀的好處
為了幫助克服磁干擾(小型UAV上磁力儀離磁場噪聲源相對較近)，推薦的安裝兩個（2）磁力儀進行磁梯度測量。

 

 

無人機

無人機是由UASUSA開發的 Tempest無人機的一個定製版本。
Tempest無人機為安裝磁力儀已經安裝了翼尖吊艙，並且優化了飛行控制系統以將電磁干擾降到最低。
與其他無人機相比, Tempest無人機提供了一個優秀的，可用的有效載荷組合,擴展範圍,以及合理的價格,最重要的是其有最小的磁干擾。
Tempest無人機具有應對極端天氣的能力(曾用於龍卷風的研究)和能在高達80公里/小時的風速中飛行。飛機曾經通過氣象氣球上部署在38000英呎的高空,飛機及其機載系統是專為極端寒冷和大風環境設計。由於Tempest無人機最大起飛重量在2到25公斤之間, 截止到2014年11月加拿大運交通局將為獲得特殊飛行操作証書的無人機操作人員頒發一個豁免。Tempest無人機比其他任何商用平台有着更多的由美國聯邦航空局頒發的授權証書(COA)。

 

規格
無人機
巡航速度
70公里/小時
範圍(攜帶梯度儀負載)
1.5小時
工作量

短距離條件下每班次1100公里直線飛行距離飛行（高分辨率的磁力儀梯度數據）
1 如每天多個航班時更換飛機電池和重新啟動飛機需要幾分鐘
翼展(磁力儀距離)
3.2米
自動駕駛儀
標準操作在指導基站13.0公里範圍內,可升級到80.0公里
磁力梯度儀
測量範圍: 15,000 至to 120,000 nT 
梯度容差: 50,000 nT/m 
采樣速度:10，20Hz
磁補償性能
改進率(總場):
10 – 20 （通常）

補償精度
飛行狀態下標準偏差大約~ 20 pT 
矢量磁力儀

高精度磁通門磁力儀及GEM MUX數據採集和電力分配系統提供了高分辨率的16位的A / D轉換
工作環境
工作溫度:-40°C + 55°C
儲存溫度:-70°C + 55°C
組件的重量和尺寸

	kg	寬 (cm)	深 (cm)	高 (cm)
GSMP-35UAV 磁力探頭 #1	0.33	15.8	6.4 radius
GSMP-35UAV 預處理器 #1	0.475	23.7	5.6	3.9
#1探頭連接電纜	0.475
GSMP-35UAV 磁力探頭 #2	0.33	15.8	6.4 radius
GSMP-35UAV 預處理器 #2	0.475	23.7	5.6	3.9
#2探頭連接電纜	0.475
TFM65-VQS 磁通門矢量磁力儀	0.475	3.5	3.2	8.3
GEM MUX multiplexor, 含 GPS 接收機	0.6	6.9	11.7	17.8
微型激光高度儀	0.043	3.7	3.9	2
VN-100 IMU	0.013	3.6	3.3	0.9