吊舱式航空低频三分量天然场电磁勘查系统及控制方法技术方案

技术编号:33133352 阅读:32 留言:0更新日期:2022-04-17 00:54
本发明专利技术涉及一种吊舱式航空低频三分量天然场电磁勘查系统,属于航空电磁探测技术领域。该系统的外壳子系统内布置、传感器平台子系统、控制子系统;隔振子系统位于外壳子系统内,水平轴与外壳子系统之间固定有解耦轴承,用以实现隔振子系统与外壳子系统之间的旋转解耦,隔振子系统设有向外壳子系统外部延伸的水平轴,控制子系统通过传感器平台子系统所反馈的数据,以控制隔振子系统的非线性气动隔振过程、传感器平台子系统的动态平衡、运动模型主动预测及姿态校正。发明专利技术隔振子系统采用气动悬挂隔振技术,其固有频率低至0.5Hz,能够有效的隔绝载体的振动,该隔振方法具有承载能力大、应对行程大、主动可控等优点。主动可控等优点。主动可控等优点。

【技术实现步骤摘要】
Geophysics Limited公司推出了最新、最先进的一代天然场航空电磁勘查系统:MMT(Mobile MagneTotellurics),该系统结合了电子学、机载系统设计和复杂信号处理技术的最新进展。
[0007]但ZTEM、AirMt和MMT等当前最先进的天然场源航空电磁系统,其最低采样频率均高达25

30赫兹,它们存在两个技术瓶颈,一是从未有效解决飞行随机振动引发的低频干扰问题,导致1

30Hz信号完全淹没在噪声中,严重限制其最大测深;二是难以对传感器姿态进行精确测量和主动控制,严重影响采集的数据质量。
[0008]
技术实现思路

[0009]本专利技术针对上述问题提供的吊舱式航空低频三分量天然场电磁勘查系统,可以使传感器姿态得到精确测量,该系统的信号采集频率范围为3

25000Hz,理论探测深度可达10000米(地质条件500Ω
·
m)。
[0010]本专利技术采用如下技术方案:本专利技术吊舱式航空低频三分量天然场电磁勘查系统,包括外壳子系统、隔振子系统、传感器平台本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吊舱式航空低频三分量天然场电磁勘查系统,其特征在于:包括外壳子系统、隔振子系统、传感器平台子系统、控制子系统,所述的外壳子系统内布置 、传感器平台子系统、控制子系统;所述的隔振子系统位于外壳子系统内,水平轴与外壳子系统之间固定有解耦轴承,用以实现隔振子系统与外壳子系统之间的旋转解耦,隔振子系统设有向外壳子系统外部延伸的水平轴,该水平轴用于与航空平台牵引绳相连;所述的传感器平台子系统及控制子系统布置在隔振子系统内,所述控制子系统通过传感器平台子系统所反馈的数据,以控制隔振子系统的非线性气动隔振过程、传感器平台子系统的动态平衡、运动模型主动预测及姿态校正。2.根据权利要求1所述的吊舱式航空低频三分量天然场电磁勘查系统,其特征在于:所述的外壳子系统包括舱体模块、机翼模块、起落架模块;所述机翼模块固定在舱体模块的尾端、所述起落架模块固定在舱体模块的底端;所述的舱体模块呈水滴形状,其具有球形的前端以及锥形的尾端。3.根据权利要求1所述的吊舱式航空低频三分量天然场电磁勘查系统,其特征在于:所述的隔振子系统包括气动悬挂模块、弹性体模块、底座模块、牵引架模块;所述气动悬挂模块固定在牵引架模块上,所述底座模块通过弹性体模块悬挂在气动悬挂模块下方;所述的气动悬挂模块包括气浮轴承气缸、行进器、导轨、滑轮、凸台、底盘;所述的底盘相对布置凸台,相对布置的凸台之间设有气浮轴承气缸、行进器、导轨;所述的行进器布置在导轨内且沿导轨延伸方向滑动,气浮轴承气缸的活塞杆与行进器相连,气浮轴承气缸通过活塞杆驱动行进器移动;气浮轴承气缸布置在其中一个凸台上,该凸台上设有滑轮;所述的牵引架模块包括上圆环、下圆环、径向肋板;所述的上圆环与下圆环的圆心一致且上下布置;所述的上圆环与下圆环之间设有径向肋板;径向肋板沿上圆环与下圆环的中心呈圆周排列布置上圆环与下圆环的边缘;所述的底座模块包括悬挂环、中心圆柱、碗状底座、悬挂板;所述的悬挂环布置在碗状底座上,碗状底座的中心设有中心圆柱,沿悬挂环径向以圆心排列若干个悬挂板;所述的弹性体模块分为垂直弹性体,水平弹性体;所述的垂直弹性体及水平弹性体的一端固定在气动悬挂模块中的行进器上,垂直弹性体及水平弹性体的另一端固定在底座模块的悬挂环上,所述的垂直弹性体及水平弹性体绕过气动悬挂模块的滑轮。4.根据权利要求1所述的吊舱式航空低频三分量天然场电磁勘查系统,其特征在于:所述的传感器平台子系统包括气浮轴承模块、动态平衡模块、校正模块,传感器支架;所述校正模块固定在传感器支架上,所述传感器支架通过气浮轴承模块支撑在隔振子系统中的底座模块中心处的中心圆柱上,传感器支架及底座模块用于放置动态平衡模块;所述的气浮轴承模块包括凹形砧座、尖端;所述的凹形砧座布置在中心圆柱的顶端,凹形砧座上方布置尖端,尖端布置传感器支架的顶端;所述的凹形砧座的内凹面设有若干沿圆周排列的供气体流通的小孔;动态平衡模块包括动态平衡机构、线性气动振动器组、低功率嵌入式计算机;所述的动态平衡机构及低功率嵌入式计算机均布置在传感器支架;线性气动振动器组布置在中心圆柱上;所述的动态平衡机构包括由电机驱动的可移动质量块一M1、移动质量块二M2、移动质量块三M3;可移动质量块一M1、移动质量块二M2、移动质量块三M3按水平X向、Y向及垂直Z向
布置;所述的线性气动振动器组由相互垂直且以不同的频率...

【专利技术属性】
技术研发人员:苑俊峰郭涛徐振阳代瑞瑞耿赫然康明霞孟立立杨玄哲刘思妤胡俊豪刘聪孔祥源王浩哲刘乐张智慧刘仁杰金鹏
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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