多旋翼无人机航磁系统误差综合补偿研究

发布时间：2021-03-21 21:29

　　多旋翼无人机磁通门航磁系统以其安全、稳定、高效等特点可广泛应用于中大比例尺矿产资源探测领域,但由于磁通门传感器存在三轴不严格正交,灵敏度、零偏不一致造成的转向差,且系统作业中存在固定场干扰、感应干扰和涡流干扰,需要进行流程繁琐的标定和补偿测试.本文根据实测数据分析出航磁系统机电干扰主要来自机载设备高频干扰,针对机电干扰高频特性设计相应低通滤波器进行误差处理,并基于Tolles-Lawson模型建立仪器转向误差和飞行平台机动误差补偿模型,根据两者结构相似的特点,建立综合补偿模型,该模型简单,实用性强,可通过野外一次补偿测试求取补偿参数进而对工区航磁数据进行补偿处理.最后,将综合补偿研究应用到辽宁省兴城市夹山地区航磁数据,综合补偿后的处理有效去除了航磁数据中的条带状干扰异常,并与地面磁测数据异常形态具有良好的一致性,验证了该研究方法有效性和实用性. 

【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(12)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

多旋翼无人机航磁系统

图1 多旋翼无人机航磁系统表1 航磁系统静态测试数据Table 1 Static test data of aeromagnetic system 测试项目 均值/nT 标准差 峰峰值/nT 主要干扰频率/Hz 航磁传感器静态测量 48561.28 0.268 0.5 5、10、50 航磁系统断电静态测量 48554.36 0.426 1 5、10、50 航磁系统通电静态测量 48557.22 2.389 20 5、10、25、50、75

多旋翼无人机航磁作业中,由于机体运动产生的干扰称为机动干扰场,主要包括固定干扰场,感应干扰场和涡流干扰场(刘德华,2019).机动干扰场影响大且频带与地磁场频率相近,所以很难通过滤波进行处理,必须研究针对这部分干扰的补偿技术.本文基于Tolles-Lawson 模型建立T-L坐标系如图3所示,X、Y、Z为空间坐标轴,无人机沿Y轴方向飞行,横轴为X轴方向,Z轴垂直XOY平面向下,Bg表示传感器所在位置的地磁场,x、y、z是地磁场Bg与坐标轴的夹角,Bd是误差干扰场,B是地磁场与误差场综合场,在此基础上建立机动干扰场的特征模型:

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3093570