垂起固定翼无人机航磁系统不受水域、森林、沼泽、沙漠和高山等地形条件限制,具效率高、成本低、便于大面积工作、探测深度较大等优点,适合大面积,平缓地形或海洋移动平台作业。 本垂起固定翼无人机光泵及磁通门航磁系统入选2019年度中国海洋十大科技进展。在南海北部珠江口海域执行了无人机海上航磁探测的试验任务,海试中在配备了磁通门和光泵磁力仪集成技术GTK-R15M 型垂起固定翼无人机上,进行了地磁海空联测。海试成果亮点:1)取得了“空-海域地磁场联测”技术“从无到有”的重大突破;2)实现了无人机在移动平台上的精准起降,与船磁测量同步作业的技术方法。“空-海域” 地磁场联测的结果与早期磁测成果的形态相似,但细节更丰富。
展品说明:1. 采用MEMS技术开发的小型化高精度民用铷光泵磁力仪 地面静态噪声水平: ≈0.01 nT (四阶差分法,2Hz采样) 空中动态噪声水平:≈0.06nT (四阶差分法,2Hz采样) 分辨率:0.0001nT 灵敏度: ≈> 0.02nT/√Hz (0.1-100 Hz频带,功率谱) 探头尺寸: 19x19x47 mm (探头) 探头重量: 18 g (探头)/100g(频率计数器) 2. 小型化高精度矢量磁通门磁力仪 测量范围 ±100μT 内部噪声:低噪 在1Hz时,≤10pTrms/√Hz 正交误差 轴间误差小于±1° 数字输出静态噪声水平 <0.06 nT/1Hz 动态飞行补偿效果 1-2nT(5Hz,典型值) 3. 微小型多路数据采集器 CPU ARM Cortex-A53 1.2 GHz 四核 内存 1GB 接口 USB 2.0接口 4 x USB Ports,GPS,10/100M以太网接口 电源输入: 5V 2.5A 额定功率: 800mAH(4.0W) 总体尺寸: 100 x 60 x 40mm 重量:190.5g (未含连接线) 功能: 24位ADC数据采集,光泵航磁,高精度GPS(2m)接收模块采集地理位置信息 9轴加速度计陀螺仪姿态角测量模块/气压计 4. 激光高度计 重量: 77g (excluding cables) 测量范围: 180m@90% reflectivity,70m@10% reflectivity 130m@90% reflectivity&100Klux,50m@10% reflectivity&100Klux 分辨率: 1 cm 精度 ±10cm(<10m),1%(>10m) 尺寸 44mm*43mm*32mm 5. 光泵磁通门双补偿技术 系统采用18项系数补偿算法,使用软件补偿方式对航空磁测数据进行补偿。系统使用矢量磁力仪的三份量作为姿态因子,将飞行器的永久磁场,感应磁场和涡流磁场通过算法从总场中去除。 在离地面尽量远的磁场平缓地带,根据预先四边飞行的数据,估算出18项系数。在随后的实际工作调查飞行中,使用18存储项系数来对采集到的数据进行软件处理。 磁通门磁力仪12参数数字补偿算法,获得轴向干扰,比例系数,正交度误差和软体效应的12个修正参数,可对磁通门磁力仪输出的总场进行实时补偿。 干扰改进比率 (总场): 10-20倍 (典型值,不同飞行平台结果不一,干扰越小的系统,改进比率越低) 6. 垂起固定翼无人机平台 CW-15无人机主要技术参数: 最大起飞重量 16Kg 任务载荷 2.5kg 最佳巡航空速 65km/h 最大飞行空速 105km/h 垂直起降动力 电机 平飞动力 电机 续航时间 120min(搭载航磁传感器) 翼展 3.54m 机身长度 1.7m 实用升限 6500m 最高起飞海拔 4500m 使用环境温度 -30℃~50℃ 垂直方向定位精度 3cm 水平方向定位精度 1cm+1ppm 起降方式 垂直起降 防雨能力 小雨小雪(降雨量≤10mm/24h) 抗风能力 6级风 控制距离 30km 包装箱尺寸 1400mm x 600mm x 550mm 2.CW-007无人机主要技术参数: 最大起飞重量 6.8Kg 任务载荷 0.8Kg 最佳巡航空速 69km/h 最大飞行空速 100km/h 垂直起降动力 电机 平飞动力 电机 启动方式 电启动 电池容量 18Ah 续航时间 60 分钟 翼展 2.2m 飞机长度 1.34m 实用升限 ≥5000m 最高起飞海拔 4500m