龙卷风-固定翼航空梯度磁测系统

无人机是无人驾驶飞机。它的飞行是由自动驾驶仪或遥控器控制的地面上的 飞行员。除了“无人机”最为人知的军事用途外，飞机上有众多民用航空应用。 无人机往往是对任务过于危险或繁琐的首选.

技术优势：

随着自动驾驶应用技术的成熟和小型化，无人机的民用应用已明显在不断增加。 无人机目前可以用来进行空中地球物理测量，特别是航磁调查，映射地球磁场的 空间变化，可以进一步了解正在探索矿产潜力区域的地质情况。

无人机航磁可以在太危险，太遥远或地面或载人航磁调查成本昂贵的地区进行磁 场测量。无人机航磁调查可以在地形和安全标准禁止载人飞机飞行的环境中从最 佳地形间隙获取高质量的数据。

特征: GEM 无人机航磁的核心是两个 GSMP-35 无人机磁力传感器，灵敏度为 0.1pT。 该传感器是基于目前应用最广泛的 GEM 钾光泵传感器，具有最高的灵敏度。采 集的数据与 GPS 提供的时间和位置信息一同存储。

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钾光泵磁力仪传感器应用于无人机可以自主运行，但是磁场数据必须 与无人机 GPS 定位导航系统提供的时间和位置数据结合，来映射磁场空间异常 变化的强度。

为了应用较高分辨率的磁场测量，消除无人机带来的干扰，一些辅助的软硬件是 必需的。这些项目包括： 一．磁梯度测量系统 1.两个灵敏度为 0.1pT 的 GSMP-35UAV磁力仪传感器 2.飞行后补偿软件 Grad Comp32 航磁补偿软件用来抵消由飞行器飞行对地磁场所带来的磁干扰， 飞机及飞机电子设备所带来的磁干扰必须通过应用软件来进行抵消处理。 3.姿态传感器（IMU 或可选磁通门）用于测定当无人机进行一系列翻滚，倾斜和 偏航时对背景场的影响。 GEM-MUX 多路数据采集与配电系统 GEM-MUX 数据采集模块提供 RS232 端口配置连接 GPS/DGPS 接收机，雷达高 度计以及高达 10 个的磁力传感器。GEM-MUX 还可以通过一个 16 通道 16 位模 数转化器连接磁通门传感器，应用 SD 卡和 USB 优盘存储数据。

导航系统 1.NovAtelGPS 接收机与天线(安装在 GEM-MUX 底盘) 2.VN-100G 惯性测量单元，(IMU)和姿态航向参考系统提供最佳定位估算。

GEMLink+可视化软件 GEMLink+软件的功能包括数据修正（日），数据可视化（剖面或地图）和数据 解释（基本模型）

选项： 1.微型激光高度计，用于监测和控制离地高度 2.磁通门磁力仪，提供高精度的航空定位数据来进行磁补偿

3.高精度 GPS 4.数据处理和可视化软件(EncomPAExplorer)

磁梯度测量系统的优点： 为了克服磁干扰（传感器比较接近小型无人机的噪声源），建议无人机安装两个 传感器，可以进行梯度测量。

无人机这款 Tempest 飞机是定制版本，由 UASUSA 研发的，无人机已装有翼梢 用来安装磁力传感器，并对飞控系统做了改装以尽量减少磁干扰，最大起飞重量 可达 25KG。想比较其他无人机，Tempest 无人机提供极好的有效载荷，扩展范 围，最重要的是这款无人机的磁干扰最小。 Tempest 无人机有适应极端天气的能力（胜任对龙卷风的研究），在风中可达 80 千米/小时。并且机载系统可以胜任恶劣天气。

技术参数

无人机： 1.速度：70 km/hr (巡航) 160 km/hr (最大) 50 km/hr (最小) 搭载梯度测量系统以巡航速度可飞行 1.5 小时。 2.翼展（传感器间隔）3.2 米 3.自动驾驶仪，基站标准控制范围为 13 公里，可升级到 80 公里

磁力梯度系统： 灵敏度：0.00001nT@1nT 航向误差：±0.05nT/360°旋转

分辨率： 0.0001nT 绝对精度：+/-0.05nT 测量范围：15000 到 120000nT 梯度容差：50000nT/m 采样率：1，5，10，20 HZ 补偿性能：改善率（总场）10-20,典型 补偿精度：飞行标准偏差 20pT 矢量磁力仪：GEM-MUX 多路数据采集及配电系统提供高灵敏度的 16 位 A/D 高精 度磁通门数据输出转换 工作温度：- 40°C 至 55°C 储存温度：- 70°C 至 55°C

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