CN110525642A - 一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统 - Google Patents

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王建刚
邱骏挺
叶发旺
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    • B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明属于地质勘探技术领域，具体公开一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统。本发明包括无人机组、遥感探测仪、能谱探测仪、重力探测仪、磁场探测仪、精准导航定位仪器组、采样组、控制系统、数据存储系统、数据传输系统、电源系统；遥感探测仪、能谱探测仪、重力探测仪、磁场探测仪依次安装在无人机组的底部，精准导航定位仪器组和数据传输系统安装在无人机组的顶部，控制系统安装在无人机组上表面，数据存储系统安装在无人机组的底部，采样组安装在无人机组的底部，电源系统安装在无人机组的侧面。本发明能够利用无人机到达许多危险、偏远、难以到达的地放，通过多传感器集成，进行多种数据测量，还可以进行远程操控。

Description

一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统
技术领域
本发明属于地质勘探技术领域，具体公开一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统。
背景技术
实际工作中，有许多需要对实际情况调查，进行野外查证的点。传统查证方法都是工作人员到达待查证点，携带仪器进行现场测量或者采集样品待回实验室测量。但传统方法的缺点在于：1)实际情况复杂多样，许多地方过于危险、偏远，人力无法到达，不能进行查证；2)在许多地形复杂的地方，携带仪器、样品困难，而许多类型的测量必须现场测量；3)多种类型的测量需要使用多种仪器，许多地方只能靠人工，运输成本高、效率低、速度慢。
发明内容
本发明解决的技术问题：
本发明提供一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，该系统可利用无人机到达许多危险、偏远、难以到达的地放，通过多传感器集成，进行多种数据测量，还可以进行远程操控。
本发明采用的技术方案：
一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，包括无人机组、遥感探测仪、能谱探测仪、重力探测仪、磁场探测仪、精准导航定位仪器组、采样组、控制系统、数据存储系统、数据传输系统、电源系统；遥感探测仪、能谱探测仪、重力探测仪、磁场探测仪依次安装在无人机组的底部，精准导航定位仪器组和数据传输系统安装在无人机组的顶部，控制系统安装在无人机组上表面，数据存储系统安装在无人机组的底部，采样组安装在无人机组的底部，电源系统安装在无人机组的侧面。
所述无人机组为旋翼无人机，能够实现定点起落、悬停、指定路线巡航功能。
所述遥感探测仪，包括成像摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、小型微波辐射计、小型合成孔径雷达、小型激光雷达中的一种或几种。
所述能谱探测仪为伽马能谱测量仪，能够测量被测物体的U、Th、K含量。
所述重力的探测仪，包括小型相对重力仪，小型绝对重力仪；所述磁场的探测仪为小型磁场探测仪。
所述精准导航定位仪器组，包括GPS定位系统或北斗导航定位系统，以及地面RTK差分仪器，POS系统，能够记录无人机的位置、航高、姿态飞行状态数据。
所述采样组，包括采样机械臂、小型粉末钻机、样品收集存储装置等，能采集固态块状、固态粉末状、液态样品。
所述控制系统，能够接收遥控信号，根据信号控制无人机起飞、降落、悬停和移动，并能控制采样系统、遥感探测仪、能谱探测仪、重力探测仪、磁场探测仪的活动。
所述数据传输系统能够将遥感探测仪采集的图像数据和精准导航定位仪器组记录的飞行状态数据远程传输给操作人员。
本发明的有益技术效果：
1)本发明提供的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，利用无人机可到达许多危险、偏远、难以到达的地方；
2)本发明提供的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，通过多传感器集成，能进行多种数据测量；
3)本发明提供的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，可以进行远程操控；
4)本发明提供的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，可实现数据实时传输。
附图说明
附图1：本发明提供一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统结构示意图；
图中：1-无人机组；2-遥感探测仪；3-能谱探测仪；4-重力探测仪；5-磁场探测仪；6-精准导航定位仪器组；7-采样组；8-控制系统；9-数据存储系统；10-数据传输系统；11-电源系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统作进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，包括：无人机组1、遥感探测仪2、能谱探测仪3、重力探测仪4、磁场探测仪5、精准导航定位仪器组6、采样组7、控制系统8、数据存储系统9、数据传输系统10、电源系统11；
遥感探测仪2、能谱探测仪3、重力探测仪4、磁场探测仪5依次安装在无人机组1的底部，精准导航定位仪器组6和数据传输系统10安装在无人机组1的顶部，控制系统8安装在无人机组1上表面，数据存储系统9安装在无人机组1的底部，采样组7安装在无人机组1的底部，电源系统11安装在无人机组1的侧面。
所述无人机组1为旋翼无人机，可以实现定点起落、悬停、指定路线巡航等功能；
所述遥感探测仪2，是指包括成像摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、小型微波辐射计、小型合成孔径雷达、小型激光雷达中的一种或几种；
所述能谱探测仪3指伽马能谱测量仪，可以测量被测物体的U、Th、K含量；
所述重力的探测仪4，包括小型相对重力仪，小型绝对重力仪等；
所述磁场的探测仪5为小型磁场探测仪；
所述精准导航定位仪器组6，包括GPS定位系统或北斗导航定位系统，以及地面RTK差分仪器，POS系统，可以记录无人机的位置、航高、姿态等飞行状态数据；
所述采样组7，包括采样机械臂、小型粉末钻机、样品收集存储装置等，能采集固态块状、固态粉末状、液态样品；
所述控制系统8，能够接收遥控信号，根据信号控制无人机起飞、降落、悬停和移动，并能控制采样系统、遥感探测仪、能谱探测仪、重力探测仪、磁场探测仪的活动；
所述数据存储系统9为SD卡或U盘，可以对部分2-5采集的数据以及部分6记录的飞行状态数据进行存储。
所述数据传输系统10能够将部分2采集的图像数据和部分6记录的飞行状态数据远程传输给操作人员；
所述电源系统11由锂电池或柴油、汽油发动机组成。
本发明的工作原理包括如下步骤：
步骤1，启动仪器并飞抵目标点；
具体操作方式为：打开仪器，操作控制系统控制无人机，使其飞抵野外需要测量查证点；
步骤2，采集保存样品；
具体操作步骤为：操作控制系统，操作采样组进行固态块状、固态粉末状、液态样品采样，并将采集的样品保存；
步骤3，多传感器进行测量查证；
具体操作步骤为：操作控制系统，操作多传感器进行测量查证；
步骤4，保存数据，结束测量；
具体操作步骤为：操作系统将测量的数据保存到数据存储系统，并关闭测量传感器，飞回出发点并关机。
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (9)

1.一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，其特征在于：包括无人机组(1)、遥感探测仪(2)、能谱探测仪(3)、重力探测仪(4)、磁场探测仪(5)、精准导航定位仪器组(6)、采样组(7)、控制系统(8)、数据存储系统(9)、数据传输系统(10)、电源系统(11)；遥感探测仪(2)、能谱探测仪(3)、重力探测仪(4)、磁场探测仪(5)依次安装在无人机组(1)的底部，精准导航定位仪器组(6)和数据传输系统(10)安装在无人机组(1)的顶部，控制系统(8)安装在无人机组(1)上表面，数据存储系统(9)安装在无人机组(1)的底部，采样组(7)安装在无人机组(1)的底部，电源系统(11)安装在无人机组(1)的侧面。
2.根据权利要求1所述的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，其特征在于：所述无人机组(1)为旋翼无人机，能够实现定点起落、悬停、指定路线巡航功能。
3.根据权利要求1所述的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，其特征在于：所述遥感探测仪(2)，包括成像摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、小型微波辐射计、小型合成孔径雷达、小型激光雷达中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，其特征在于：所述能谱探测仪(3)为伽马能谱测量仪，能够测量被测物体的U、Th、K含量。
5.根据权利要求1所述的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，其特征在于：所述重力的探测仪(4)，包括小型相对重力仪，小型绝对重力仪；所述磁场的探测仪(5)为小型磁场探测仪。
6.根据权利要求1所述的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，其特征在于：所述精准导航定位仪器组(6)，包括GPS定位系统或北斗导航定位系统，以及地面RTK差分仪器，POS系统，能够记录无人机的位置、航高、姿态飞行状态数据。
7.根据权利要求1所述的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，其特征在于：所述采样组(7)，包括采样机械臂、小型粉末钻机、样品收集存储装置等，能采集固态块状、固态粉末状、液态样品。
8.根据权利要求1所述的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，其特征在于：所述控制系统(8)，能够接收遥控信号，根据信号控制无人机起飞、降落、悬停和移动，并能控制采样系统、遥感探测仪、能谱探测仪、重力探测仪、磁场探测仪的活动。
9.根据权利要求1所述的一种无人机载多传感器野外查证与定点测量系统，其特征在于：所述数据传输系统(10)能够将遥感探测仪(2)采集的图像数据和精准导航定位仪器组(6)记录的飞行状态数据远程传输给操作人员。
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