CN113093296B - 一种航磁测量方法及相关组件 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种航磁测量方法中,在航磁补偿航线规划中增加补偿参数设置步骤,该步骤下接收用户根据当前航磁设备的补偿要求设置的航磁补偿参数,参数设置内容主要包括飞机的机动动作顺序、周期及幅度等,通过根据航磁补偿参数设置的补偿飞行参数生成补偿航线,在保障航磁补偿航线设置的灵活性,使其适应于不同应用场景下的不同校准要求,补偿飞行参数的同时,可通过一键生成航磁设备的补偿飞行航线,可解决航磁设备补偿校准航线规划复杂及设置后不便调整的问题,降低了航线规划的复杂度。本申请还提供了一种航磁测量装置、设备及一种可读存储介质,具有上述有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及飞行器应用技术领域,特别涉及一种航磁测量方法、装置、设备及一种可读存储介质。
背景技术
随着自动驾驶应用技术的成熟,无人飞行器或具有自动驾驶功能有人飞行器针对航空地球物理调查,特别是航空磁法(以下简称航磁)测量系统正逐步广泛应用。
航磁测量的方法为将灵敏的磁力仪装载于飞行器,以用于检测地下矿体和地质体的磁场变化。但由于飞行器零部件的金属物质和变化的电磁设备的存在,飞机自身飞行方向和飞行姿态的变化,飞机上的磁性元件或电磁设备产生的磁场会对磁力仪产生较大的磁干扰,且各种磁干扰远大于磁测仪器的固有电噪声,从而影响磁力仪数据的准确性,特别是对于高灵敏度的磁力仪的干扰尤为明显。因此需要通过磁补偿方法进行消除飞行器固有的磁干扰,使磁力仪的性能得以充分发挥。
目前的解决方案为通过磁力仪获取到飞机在各种飞行姿态下机体对于磁力仪的产生的磁干扰数据,进而通过计算得到飞机飞行过程的补偿参数,在任务作业过程中引入该补偿参数消除飞机机体干扰,从而得到真实的测区数据。而其中飞行器在磁补偿飞行时需要按照FOM航线飞行,一组标准的FOM飞行需要完成4个正交航线的飞行,在每个航线上进行俯仰、横滚、偏航三个类型的机动,幅度分别为±5°、±5°、±10°,每种机动进行30秒,完成3组,飞机飞行在FOM航线上的机动动作顺序和动作幅度均为固定,不同的航磁系统,在进行补偿飞行时所使用的校准要求也不相同,容易出现进入机动状态距离过短或结束机动状态过晚造成的航线跟踪无法形成相正交状态或飞行航迹与预设偏差较大的情况,因此通过FOM飞行校准的方式难以适用不同应用场景下的不同飞行需求,极易造成补偿后仍存在较大的磁干扰的情况,对于磁力仪的精准度恢复程度较低;而且常规通过驾驶员操控飞行存在飞行轨迹差、人员要求高、控制精度低的问题,会造成所计算的补偿数据与真实值相差较大的情况,而通过无人机操控站规划航线,大多又面临控制航线规划繁琐且复杂、飞机对于FOM航线跟随性不足的情况。
因此,如何提升航磁测量的精准度,同时降低航线规划的复杂度,是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供航磁测量方法,该方法可以提升航磁测量的精准度,同时航线规划的复杂度低;本申请的另一目的是提供航磁测量装置、设备及一种可读存储介质。
为解决上述技术问题,本申请提供一种航磁测量方法,包括:
接收用户根据当前航磁设备的补偿要求设置的航磁补偿参数;其中,所述航磁补偿参数包括:机动动作顺序、周期及幅度;
根据所述航磁补偿参数计算飞行器的补偿飞行参数;
根据所述补偿飞行参数进行航磁补偿航线规划,生成相互垂直的封闭四边的补偿航线;
控制所述飞行器按照所述补偿航线飞行,并在所述补偿航线飞行中控制所述航磁设备进行磁干扰数据采集;
根据所述磁干扰数据计算补偿参数;
在所述飞行器飞行至预设任务区域后,调用所述航磁设备进行任务数据采集,并根据所述补偿参数进行消除磁干扰处理。
可选地,所述补偿航线包括:分别包括预对准过渡、至少一个预设动作以及退出过渡的四组相互垂直的航线,所述预设动作包括:俯仰机动动作、滚转机动动作、偏航机动动作;
则相应地,控制所述飞行器按照所述补偿航线飞行,包括:
在飞行器到达预设预对准距离时,启动补偿航线飞行;
调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随所述补偿航线平直飞行;
控制所述飞行器根据所述航线参数完成所述预设动作;
重新调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行;
控制所述飞行器转向与当前垂直的航线,并执行所述调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行的步骤,直至回到所述预设预对准距离。
可选地,在所述飞行器飞行至预设任务区域与所述控制所述飞行器按照所述补偿航线飞行之间,还包括:
控制所述飞行器按照十字往复航线进行飞行,并在飞行过程中进行航磁数据的采集,将采集得到的数据作为补偿校验数据;其中,所述十字往复航线为与所述任务区域飞行高度相同,往复重合,且两组航线相互垂直的飞行航线;
根据所述补偿校验数据对所述补偿系数进行有效性验证。
可选地,在所述飞行器飞行至预设任务区域后,调用所述航磁设备进行任务数据采集,并根据所述补偿参数进行消除磁干扰处理,包括:
获取所述预设任务区域的地形数据;
确定所述任务数据采集中设置的探测精度;
根据所述探测精度以及所述地形数据确定达到所述探测精度时所述飞行器飞行的相对高度;
根据所述相对高度以及待数据采集位置确定任务航线;
在所述飞行器飞行至预设任务区域后,控制所述飞行器按照所述任务航线进行飞行管控;
调用所述航磁设备进行任务数据采集,并根据所述补偿参数进行消除磁干扰处理。
可选地,所述航磁设备与所述飞行器的控制设备连接;
则相应地,该方法还包括:
获取飞行器状态数据;
根据所述飞行器状态数据确定位置信息;
根据所述位置信息以及采集得到的航磁测量结果生成所述任务数据。
可选地,所述航磁测量方法还包括:
将所述航磁设备自身的实时状态数据经由所述控制设备转发至地面端,以便接收所述地面端根据所述实时状态数据监控航磁系统的工作状态;
根据所述地面端发送的控制指令对所述预设任务区域的飞行方案进行调整;其中,所述控制指令根据所述工作状态生成。
本申请还提供了一种航磁测量装置,该装置包括:
参数接收单元,用于接收用户根据当前航磁设备的补偿要求设置的航磁补偿参数;其中,所述航磁补偿参数包括:机动动作顺序、周期及幅度;
参数设置单元,用于根据所述航磁补偿参数计算飞行器的补偿飞行参数;
航线规划单元,用于根据所述补偿飞行参数进行航磁补偿航线规划,生成相互垂直的封闭四边的补偿航线;
干扰采集单元,用于控制所述飞行器按照所述补偿航线飞行,并在所述补偿航线飞行中控制所述航磁设备进行磁干扰数据采集;
补偿计算单元,用于根据所述磁干扰数据计算补偿参数;
干扰消除单元,用于在所述飞行器飞行至预设任务区域后,调用所述航磁设备进行任务数据采集,并根据所述补偿参数进行消除磁干扰处理。
可选地,所述补偿航线包括:分别包括预对准过渡、至少一个预设动作以及退出过渡的四组相互垂直的航线,所述预设动作包括:俯仰机动动作、滚转机动动作、偏航机动动作;
所述干扰采集单元包括:用于控制所述飞行器按照所述补偿航线飞行的飞行控制子单元以及用于在所述补偿航线飞行中控制所述航磁设备进行磁干扰数据采集的数据采集子单元;
则相应地,所述飞行控制子单元包括:
启动子单元,用于在飞行器到达预设预对准距离时,启动补偿航线飞行;
调整子单元,用于调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随所述补偿航线平直飞行;
控制子单元,用于控制所述飞行器根据所述航线参数完成所述预设动作;
重调子单元,用于重新调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行;
转向子单元,用于控制所述飞行器转向与当前垂直的航线,并执行所述调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行的步骤,直至回到所述预设预对准距离。
本申请还提供了一种航磁测量设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现所述的航磁测量方法的步骤。
本申请还提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序,所述程序被处理器执行时实现所述的航磁测量方法的步骤。
本申请所提供的航磁测量方法中,在航磁补偿航线规划中增加补偿参数设置步骤,该步骤下接收用户根据当前航磁设备的补偿要求设置的航磁补偿参数,参数设置内容主要包括飞机的机动动作顺序、周期及幅度等,通过根据航磁补偿参数设置的补偿飞行参数生成补偿航线,在保障航磁补偿航线设置的灵活性,使其适应于不同应用场景下的不同校准要求,补偿飞行参数的同时,可通过一键生成航磁设备的补偿飞行航线,可解决航磁设备补偿校准航线规划复杂及设置后不便调整的问题,降低了航线规划的复杂度。
本申请还提供了一种航磁测量装置、设备及一种可读存储介质,具有上述有益效果,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种航磁测量方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的一种航磁补偿参数设置示意图;
图3为本申请实施例提供的一种设置后的航磁补偿参数示意图;
图4为本申请实施例提供的一种补偿航线示意图;
图5为本申请实施例提供的一种“十”字航线示意图;
图6为本申请实施例提供的一种航线中心位置的确定示意图;
图7为本申请实施例提供的一种航线角度确定示意图;
图8为本申请实施例提供的一种“十”字往复航线飞行示意图;
图9为本申请实施例提供的一种常规任务航线设置示意图;
图10为本申请实施例提供的一种任务航线设置示意图;
图11为本申请实施例提供的一种测区平面轮廓示意图;
图12为本申请实施例提供的一种测区的航线平面图;
图13为本申请实施例提供的一种仿地形飞行航线的设置示意图;
图14为本申请实施例提供的一种数据通讯示意图;
图15为本申请实施例提供的一种航磁测量装置的结构框图;
图16为本申请实施例提供的一种航磁测量设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供航磁测量方法,该方法可以提升航磁测量的精准度,同时航线规划的复杂度低;本申请的另一核心是提供航磁测量装置、设备及一种可读存储介质。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参考图1,图1为本实施例提供的一种航磁测量方法的流程图,该方法主要包括以下步骤:
步骤s110、接收用户根据当前航磁设备的补偿要求设置的航磁补偿参数;
根据不同航磁设备的补偿要求,用户可以通过飞行器(比如无人飞行器或具有自动驾驶功能有人飞行器,其中无人飞行器又可以称为无人机)控制终端进行航磁补偿参数的设置,设置的航磁补偿参数主要用于计算飞行器的补偿飞行参数。用户通过航磁设备所要求的补偿参数设置后,飞行器可根据不同航磁设备的补偿要求,通过飞行器控制终端进行补偿飞行参数的设置,进一步根据补偿飞行参数结合自身的飞行速度自动计算出航磁补偿航线的单条航线的长度,并在选定区域内自动生成飞行航线。由于航磁补偿参数反映当前航磁设备的航磁补偿要求,依据航磁补偿参数设置的补偿航线也会适应当前的飞行要求,适配该航磁设备补偿要求的飞行器飞行方式,提升各种不同飞行场景下的适应性。
本实施例中对于航磁补偿参数中包括的具体参数类型不做限定,可以根据实际航线规划的需要进行自动配置,航磁补偿参数主要包括:机动动作顺序、周期及幅度三部分,具体地,航磁补偿参数的设置项包括但不限于对准/退出距离、相对飞行高度、滚换机动角度、俯仰机动角度、偏航机动角度、机动动作间隔、机动动作周期、机动动作次数、机动顺序等,如图2所示为一种航磁补偿参数设置示意图,对准/退出距离、相对飞行高度、滚换机动角度、俯仰机动角度、偏航机动角度、机动动作间隔、机动动作周期、机动动作次数均可由用户直接输入,机动顺序设置有三个顺序选择按钮,通过三角形拓展按钮可选择“无”、“Roll”、“pitch”、“Yaw”可编辑机动补偿飞行时机动动作的顺序。本实施例中仅以上述参数类型以及相应的设置方式为例进行介绍,其它参数类型下的实现方式均可参照本实施例的介绍,在此不再赘述。
步骤s120、根据航磁补偿参数计算飞行器的补偿飞行参数;
根据适应于当前应用环境的航磁补偿参数计算飞行器的补偿飞行参数,以便实现适应于当前应用环境的飞行要求。
其中,补偿飞行参数为用于控制飞行器的飞行姿态调整的指示性参数,根据用户设置的满足当前航磁设备的补偿要求的航磁补偿参数生成的补偿飞行参数相应地也可以满足当前的飞行环境以及航磁补偿要求。
由于补偿飞行参数为飞行器的指示性参数,而不同飞行器的参数类型不同,因此本实施例中对于航线参数的具体参数类型不做限定,可以包括比如:单边航线的长度、航线飞行高度、飞行区域地面海拔高度、航线飞行速度等,本实施例中仅以上述参数类型为例进行实现方式的介绍,其它参数类型下的设置方式均可参照本实施例的介绍,在此不再赘述。而不同补偿飞行参数的计算方式不同,本实施例中对于补偿飞行参数的具体计算过程也不做限定,可以根据实际的补偿飞行参数的类型进行相应的计算过程设置。
为加深理解,以下介绍一种基于根据航磁补偿参数(具体包括:对准/退出距离、相对飞行高度、滚换机动角度、俯仰机动角度、偏航机动角度、机动动作间隔、机动动作周期、机动动作次数、机动顺序)计算补偿飞行参数(具体包括:单边航线的长度、航线飞行高度、飞行区域地面海拔高度、航线飞行速度)的计算过程,具体如下:
单边航线长度=对准距离+[机动动作周期*机动动作次数+(机动动作次数*3-1)*机动动作间隔]*飞行速度+退出距离;
航线飞行高度(海拔高度)=飞行区域地面海拔高度+相对飞行高度;
软件访问飞行器系统通过卫星定位系统定位位置的经纬度高(地面时刻,未飞行),以此高度作为飞行区域地面海拔高度;
航线飞行速度=飞机实际飞行速度。
经过上述计算,即可生成满足当前飞行要求的补偿飞行参数,本实施例中仅以上述计算过程为例进行介绍,基于其他参数类型的计算过程均可参照上述介绍,在此不再赘述。
例如,飞机飞行速度为20m/s,校准地面为平地或近似做平地(无明显地形起伏),地表海拔高度为500m。
在飞行器的地面站操控站上设置航磁设备的补偿要求参数,设置后的航磁补偿参数如图3所示,其中,对准/退出距离:由飞行器决定,设计对准/退出距离大于飞行器的最小转弯半径。目的是保证飞行器进行机动校准前已经处于跟随航线平直飞行,这样获取的数据起点明显且准确。相对飞行高度、滚转/俯仰/偏航机动角度、机动动作周期/间隔/次数以及机动动作顺序,均是由航磁设备决定,在设备使用要求中会明确给出具体的数据。由人工将航磁设备所要求的这些参数输入到飞行器设备的航线规划软件中。
飞行器地面操控站软件根据以上设置结合配套飞行飞机的速度自动计算出补偿航线:
单边航线长度为L=200m+(10*(3*3)+(3*3-1)*2)*20+200m=2520m
单边航线高度为H=500m+1000m=1500m
补偿航线(四条单边航线组成)相邻两边夹角为90°。
步骤s130、根据补偿飞行参数进行航磁补偿航线规划,生成相互垂直的封闭四边的补偿航线;
根据设定的补偿飞行参数按照预先设置的航线配置算法即可进行航磁补偿航线规划,生成适应于当前应用场景的相互垂直的封闭四边的补偿航线,生成的航线即指示飞行器的具体飞行计划,比如在哪个位置变换飞行角度,持续多长时间等。本实施例中根据设置的航磁补偿参数自动计算规划出飞行器的补偿飞行航线,可以降低航线规划的难度和操作时间。
在用户端,点击地面站软件上的“航磁补偿航线生成”功能,选择飞行器飞行的区域(或鼠标点击选择飞行区域内一点),地面站软件自动计算出补偿航线并显示到地面站软件页面上。
可见,本方案中只需要输入航磁补偿数据后,即可自动实现航磁补偿航线生成,相比传统的需要描点规划航线,且设置航线上每个航点的飞行属性(基本都是手动设置或修改个点的属性,包括该点的动作属性(滚转还是俯仰)、动作幅度(动作角度大小)、飞行高度、调整航点间距(保证飞行周期)的方式,大大减少了航线规划的工作量和实现难度。
按此补偿航线进行飞行时可以适应于当前的飞行环境,避免出现进入机动状态距离过短或结束机动状态过晚造成的航线跟踪无法形成相正交状态或飞行航迹与预设偏差较大的情况,可以适应不同应用场景下的不同飞行需求,实现有效的磁补偿;而且自动生成可以控制飞行器自动航行的航线,避免人工控制带来的误差,可以保障预设航磁补偿的精准实现。
需要说明的是,在确定了用于规定当前飞行姿态调整方式的补偿飞行参数后,根据补偿飞行参数进行具体的航线规划的具体实现过程可以参照相关技术的实现方式,本实施例中对此不做赘述。进一步地,本实施例中补偿航线在补偿参数设置后在指定飞行区域内为自动生成,为避免生成的航线不满足飞行许可,在生成航线后可以进一步人工核对,核对航线生成区域和飞行方向是否满足飞行许可,若不满足可直接由人工调整,本实施例中对于该步骤不做限定,可以根据实际使用需要进行设定。
步骤s140、控制飞行器按照补偿航线飞行,并在补偿航线飞行中控制航磁设备进行磁干扰数据采集;
将计算得到的补偿航线发送到飞行器的自动驾驶系统(比如自驾仪)中,即可控制飞行器按照补偿航线飞行,软件控制飞行器按照补偿航线数据飞行,即按照所设置的补偿参数完成预设的适用于当前应用场景的航磁补偿要求的飞行动作。
在按照补偿航线飞行过程中,航磁设备在飞机开始按照航磁补偿航线飞行开始时即开始获取飞行过程中的磁场数据,该数据为航磁补偿飞行阶段的数据,简称补偿数据
步骤s150、根据磁干扰数据计算补偿参数;
在按照补偿航线飞行过程中进行航磁的采集,将采集得到的数据作为磁干扰数据,基于磁干扰数据进行磁补偿参数的计算,以便根据补偿参数在后续航磁设备的任务数据采集过程中根据该补偿参数对飞行器自身产生的磁干扰进行补足,以消除飞行器自身的磁干扰。
而其中根据磁干扰数据计算补偿参数的具体计算过程可以参照相关技术的介绍,在此不再赘述。
步骤s160、在飞行器飞行至预设任务区域后,调用航磁设备进行任务数据采集,并根据补偿参数进行消除磁干扰处理。
在补偿航线完成后,就可以控制飞行器进入预设任务区域进行任务数据的采集,预设任务区域即待进行航磁测量勘探的区域,任务数据即航磁数据,在对任务数据的采集过程中由于飞行器自身的磁干扰的持续性存在,因此需要根据预先测得的补偿参数对任务数据进行磁干扰消除处理,而具体的磁干扰消除处理可以在任务执行过程中同步完成,也可以在完成任务数据的采集后执行,本实施例中对于执行先后顺序不做限定,同时,本实施例中对于根据补偿参数进行磁干扰消除过程的具体实现步骤也不做限定,可以参照相关技术的实现方式,在此不再赘述。
基于上述介绍,本实施例提供的航磁测量方法中,在航磁补偿航线规划中增加补偿参数设置步骤,该步骤下接收用户根据当前航磁设备的补偿要求设置的航磁补偿参数,参数设置内容主要包括飞机的机动动作顺序、周期及幅度等,通过根据航磁补偿参数设置的补偿飞行参数生成补偿航线,在保障航磁补偿航线设置的灵活性,使其适应于不同应用场景下的不同校准要求,补偿飞行参数的同时,可通过一键生成航磁设备的补偿飞行航线,可解决航磁设备补偿校准航线规划复杂及设置后不便调整的问题,降低了航线规划的复杂度。
上述实施例中对于控制飞行器按照补偿航线飞行的具体实现方式不做限定,为加深理解,本实施例中介绍一种具体的实现方式。
为保障按照补偿航线飞行的稳定性,补偿航线具体可以包括:包含预对准过渡、至少一个预设动作以及退出过渡的四组相互垂直的航线,预设动作包括:俯仰机动动作、滚转机动动作、偏航机动动作。
以机动动作次数为3,机动顺序为:roll(俯仰)→pitch(滚转)→yaw(偏航)为例,一种补偿航线如图4所示,具体形式如下:
补偿航线为一条封闭矩形航线,且矩形航线四条边两两垂直,航线各边主要由“校准0”、“校准1”、“校准2”、“校准3”及“校准4”五个阶段组成,其中“校准1~3”的顺序以及数量可通过设置任意调整,“校准0”和“校准4”阶段的功能根据设置的参数自适应调整。各校准阶段的作用说明但不限为:
校准0为飞行预对准,用以飞行器控制姿态保持航线飞行,校准0阶段的飞行距离由“预对准距离”决定;
校准1可以为俯仰机动动作,根据俯仰机动动作的设置执行。其中“单次机动动作周期”决定飞行器进行一次完整俯仰机动动作周期(俯仰水平-俯仰低头-俯仰水平-俯仰抬头-俯仰水平)的总时间,“单次机动动作周期”决定飞行器进行多少次完整的俯仰机动动作,“机动动作间隔时间”决定飞行器进行两次完整俯仰机动动作的间隔时间,“俯仰机动动作角度”决定飞行器进行俯仰机动动作的最大偏转角度;
校准2可以为滚转机动动作,根据滚转机动动作的设置执行。其中“单次机动动作周期”决定飞行器进行一次完整滚转机动动作周期(滚转水平-左滚转-滚转水平-右滚转-滚转水平)的总时间,“单次机动动作周期”决定飞行器进行多少次完整的滚转机动动作,“机动动作间隔时间”决定飞行器进行两次完整滚转机动动作的间隔时间,“滚转机动动作角度”决定飞行器进行滚转机动动作的最大偏转角度;
校准3可以为偏航机动动作、根据偏航机动动作的设置执行。其中“单次机动动作周期”决定飞行器进行一次完整偏航机动动作周期(偏航零位-左偏航-偏航零位-右偏航-偏航零位)的总时间,“单次机动动作周期”决定飞行器进行多少次完整的偏航机动动作,“机动动作间隔时间”决定飞行器进行两次完整偏航机动动作的间隔时间,“偏航机动动作角度”决定飞行器进行偏航机动动作的最大偏转角度;
校准4为退出校准,飞机保持航线飞行不做机动动作,校准4阶段的飞行距离由“补偿退出距离”决定。
其中,“校准0”和“校准4”为飞行器进入和退出补偿航线机动飞行的过渡航线,其目的为稳定飞行器飞行姿态,保证飞行开始和结束机动动作过程,处于中立姿态飞行过程。
需要说明的是,校准1~3为飞行器进行机动动作飞行校准过程,该阶段的机动动作周期、幅度、顺序,均由飞行器控制终端的设计执行。特别的,校准1~3过程的数量和顺序,可以根据航磁设备适应性调整,调整形式不限于依次完成三种姿态的机动飞行(多次滚转——多次俯仰——多次偏航)或混合三种姿态的机动飞行(单次滚转/俯仰/偏航——单次滚转/俯仰/偏航——……)等,本实施例中对此不做限定。
则相应地,控制飞行器按照以上补偿航线飞行的实现,具体可以包括如下步骤:
(1)在飞行器到达预设预对准距离时,启动补偿航线飞行;
根据航线点的经纬高控制飞行器飞行到预设预对准距离(图4中A点)时,开始进入补偿航线飞行。
(2)调整飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随补偿航线平直飞行;
该阶段为补偿航线的过渡航线,需要控制飞机以恒定速度、高度及姿态角度(飞机滚转、俯仰、偏航称为姿态角)跟随航线平直飞行,稳定飞行器飞行姿态,以便稳定进入下述预设动作。
(3)控制飞行器根据航线参数完成机动动作次数参数中的预设动作;
其中,预设动作包括俯仰机动动作、滚转机动动作、偏航机动动作中的至少一种;预设动作可以完成一组或若干组,可以为俯仰机动动作、滚转机动动作、偏航机动动作的各种可能搭配,比如可以为俯仰→滚转→偏航,还可以为俯仰→滚转→俯仰→滚转等,本实施例中对于预设动作的具体配置不做限定,可以根据实际使用的需要进行相应设定。
(4)重新调整飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行;
该过程为飞行器退出补偿航线的过渡航线,自驾仪控制飞机以恒定速度、高度及姿态角度(飞机滚转、俯仰、偏航称为姿态角)跟随航线平直飞行。
(5)控制飞行器转向与当前垂直的航线,并执行调整飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行的步骤,直至回到预设预对准距离。
飞行器飞行完成第一阶段的航线飞行后,执行其它三个阶段均与第一阶段飞行动作一致(除飞行方向不一致,其余控制均一致,在此不再赘述)。
为加深理解,在此以一段航线包括过渡→俯仰→滚转→偏航→过渡五个动作执行阶段为例,如图4所示,自驾仪控制飞行器在由A点飞行到B点过程中,由五个飞行动作阶段组成,分别为校准0、校准1、校准2、校准3、校准4组成;
自驾仪控制飞行器在A→B之间的四个飞行动作阶段分别进行保持其他运动状态不变,执行单一动作的控制,控制方式分别为:
(1)校准0为飞行器进入补偿航线的过渡航线,自驾仪控制飞机以恒定速度、高度及姿态角度(飞机滚转、俯仰、偏航称为姿态角)跟随航线平直飞行。稳定飞行器飞行姿态。
(2)校准1可设置为俯仰机动动作(由机动顺序决定)。飞行器在飞行到校准1航线阶段时,自驾仪控制飞行器进行俯仰机动动作周期(俯仰水平-俯仰低头-俯仰水平-俯仰抬头-俯仰水平)
其中“单次机动动作周期设置”决定飞行器进行一次俯仰机动动作周期的总时间,“机动动作次数”决定飞行器进行多少次完整的俯仰机动动作,“机动动作间隔时间”决定飞行器进行两次完整俯仰机动动作的间隔时间,“俯仰机动动作角度”决定飞行器进行俯仰机动动作的最大偏转角度;
(3)校准2可以设置为滚转机动动作(由机动顺序决定),飞行器在飞行到校准2航线阶段时,自驾仪控制飞行器进行滚转机动动作(滚转水平-左滚转-滚转水平-右滚转-滚转水平)
其中“单次机动动作周期”决定飞行器进行一次完整滚转机动动作的总时间,“机动动作次数”决定飞行器进行多少次完整的滚转机动动作,“机动动作间隔时间”决定飞行器进行两次完整滚转机动动作的间隔时间,“滚转机动动作角度”决定飞行器进行滚转机动动作的最大偏转角度;
(4)校准3可以设置为偏航机动动作(由机动顺序决定),飞行器在飞行到校准3航线阶段时,自驾仪控制飞行器进行偏航机动动作(偏航零位-左偏航-偏航零位-右偏航-偏航零位)
其中“单次机动动作周期”决定飞行器进行一次完整偏航机动动作的总时间,“机动动作次数”决定飞行器进行多少次完整的偏航机动动作,“机动动作间隔时间”决定飞行器进行两次完整偏航机动动作的间隔时间,“偏航机动动作角度”决定飞行器进行偏航机动动作的最大偏转角度;
(5)“校准4”为飞行器退出补偿航线的过渡航线,自驾仪控制飞机以恒定速度、高度及姿态角度(飞机滚转、俯仰、偏航称为姿态角)跟随航线平直飞行。
飞行器飞行完成A→B阶段的航线飞行后,执行B→C、C→D、D→A阶段均与A→B阶段飞行动作一致(除飞行方向不一致,其余控制均一致,对于其他阶段的介绍也可参照上述第一阶段的介绍,在此不再赘述)。
本实施例提供的上述补偿航线飞行方式中增加补偿航线的飞行对准距离和退出距离,适配飞行器的自有属性,可以提高飞行器的控制的稳定性,改善航磁补偿数据的有效性。
常规FOM航线飞行过程没有对补偿数据进行验证,而直接使用该补偿数据进行任务数据的修正,由此可能存在补偿数据错误导致的任务数据错误的问题。
为避免上述问题,进一步提升航磁补偿的精准度,本实施例中提出针对航磁补偿后的补偿系数验证,提出一种“十字往复航线”,在飞行器系统搭载航磁设备完成补偿数据获取后,在进行任务区域的数据采集之前,控制飞行器按照“十字往复航线”进行飞行,通过采集飞行过程的数据对比验证飞行器飞行过程中,航磁设备处于相同位置不同方向、相同位置不同姿态(相对地角度),验证航磁补偿系数。该方法通过“十字往复航线”获取的数据验证补偿飞行的有效性,可以解决常规方案中的补偿数据有效性验证的问题。
“十字往复航线”用于检查航磁设备通过“航磁补偿航线”所获取的飞行器干扰情况所计算的补偿系数。“十字往复航线”设计为与磁探任务航线相同飞行高度,航线间往复重合,且两组航线相互垂直,构成“十”字航线方式,往复航线相互平行,可根据实际检测要求设置为重合或固定间距,图5所示为一种航线的具体形式,图示仅列出其中一种,其它航线设置均可参照上述介绍,在此不再赘述。
在控制飞行器按照设置的十字往复航线进行飞行以及航磁数据采集后,最终通过航磁设备获取的数据,可以计算验证航磁补偿的有效性。
其中,本实施例中对于十字往复航线的设置方式不做限定,可以人为设置好后导入,也可以自动生成,为提升用户体验以及航线设置效率,在此介绍一种自动设置生成用于校验的十字往复航线的实现过程,具体如下:
具体地,十字往复航线一种生成方式如下:
(1)获取用户输入的航线中心位置(可通过鼠标点击地图上位置,软件根据存储的地图数据获取到鼠标点击点的经纬度。也可以由用户手动输入想要飞行区域中点经纬度,如图6所示为一种航线中心位置的确定示意图;
(2)调用航线规划软件获取用户输入的航线第一条航线的飞行方向(可通过两次鼠标点击地图上位置计算出(鼠标点击第一次为方向点1,再移动鼠标点击为方向点2,两次点击连线与正北方向构成的夹角即为航线角度(如图7所示))。或根据提示输入角度值(角度值为与地图正北方向夹角))
(3)无人航线规划软件获取用户输入的单条航线有效长度(直接在软件指示框中输入航线有效长度(如2000m));
(4)无人航线规划软件同时获取在设置补偿航线过程中设置的航线飞行高度数据,以此数据作为“十字往复航线”的航线高度;
(5)点击无人航线规划软件中的航磁检测航线生成,生成“十字往复航线”,如图5所示。
基于上述步骤即可自动快速生成十字往复航线,本实施例中仅以上述实现方式为例进行介绍,其它形式的航线设置以及生成方式均可参照上述介绍,在此不再赘述。
而具体地控制飞行器按照十字往复航线进行飞行,并在飞行过程中进行航磁数据的采集的实现过程本实施例中不做限定,可以根据不同飞行器的飞行状态以及实际应用环境进行相应的具体的指令设置,为加深理解,在此介绍一种实现步骤,如图8所示为一种十字往复航线飞行示意图,具体实现步骤如下:
(1)飞行器在完成补偿航线飞行后,由自驾仪自动导航进入“十字往复航线”的飞行,航线内飞行按照航路点编号的顺序自动飞行;
(2)飞行器在按照“十字往复航线”的飞行过程中,除飞行转弯和调头阶段,其余阶段为保持航线高度平直飞行,飞机在平直飞行阶段,航磁设备数据的记录方式为:
A、飞行器在按照“十字往复航线”平直飞行开始时(判断飞机已飞行到航线内,且飞机飞行姿态保持航线设置的飞行角度),通过与航磁设备的通讯接口向航磁设备发送启动记录的指令,航磁设备在检测到飞行器给出的记录开始指令时,开始数据记录;
B、飞行器在按照“十字往复航线”平直飞行结束时(判断飞机在航线内开始转弯),通过与航磁设备的通讯接口向航磁设备停止启动记录的指令,航磁设备在检测到飞行器给出的记录停止指令后,执行停止数据记录;
C、飞行器在转弯过程,航磁设备不会收到数据记录指令,故航磁设备不会记录该过程采集的磁场数据;
(3)飞行器飞行结束后,从航磁设备中下载本次飞行记录的磁场数据,将该数据导入航磁数据处理软件(为商用或航磁设备专用软件。不在我们讨论范畴)
(4)软件在处理“十字往复航线”阶段获取的数据时,需使用补偿航线阶段数据计算出的补偿参数进行飞行器平台的磁干扰消除,消除后得到“十字往复航线”区域的真实磁场数据。
基于上述介绍,本实施例提供的补偿校验方法通过航线获取的航磁数据检查探头在确定中心点位置上,四方向过中心点时的磁场数值,以确定方向差(偏向差)的补偿效果,本方案的应用可以增强对于检测航磁设备的补偿情况的评估依据,提升可靠程度。
基于上述实施例,在目前航磁测量的应用中,基本都采用恒定绝对飞行高度的数据获取方式,如图9所示为一种常规任务航线设置示意图,该方式对于平原地区的航磁数据获取较为适用,但对于地形起伏明显的山区或丘陵区域并不合适,而造成所获取的数据不准确或严重偏离真实数据的情况。
为避免上述情况,本实施例提出了一种通过飞行器获取的任务区域地形数据,根据设置的标准探测精度自动计算任务区域的飞行航线,飞行航线高度跟随测区的地形变化,而保持任务区域内的航线相对地面高度一致。相对于常规,本方法可解决由地形起伏造成的磁场数据获取不准确的问题,如图10所示为本实施例提供的一种任务航线设置示意图。
具体实现方式如下:
(1)获取预设任务区域的地形数据;
本实施例中对于预设任务区域地形数据的获取方式不做限定,可以直接导入该地形数据,也可以根据该任务区域的位置查找对应的地形数据等。为加深理解,在此介绍一种根据该任务区域的位置查找对应的地形数据的实现方式:在进行测区内的数据获取前,首先(从任务方)获取到任务区(也可以称为测区)的范围或标记出明确的位置区域,在飞行器航磁探测的航线规划时,将任务区域的位置数据导入到飞行器航线规划软件中(或在软件中圈选出测区位置区域),飞行器航线规划软件在接收到任务区域的位置数据后,自动在软件本地地形数据库中查找区域内地形数据,以便后续根据该地形数据进行航线的设置。
(2)确定任务数据采集中设置的探测精度;
探测精度可以由用户指定来确定,可选地,一种实现方式为:用户点击飞行器航线规划软件中的航磁探测航线生成,并软件显示出的航磁探测精度等级(如1:5000、1:100000等)中选择本次探测的精度,在此仅以上述实现方式为例进行介绍,其他探测精度的确定实现方式均可参照本实施例的介绍。进一步地,若飞行航线为双线时,还可以由用户手动输入两条相邻航线的间距和航线角度(比如相对于地图正北方向),本实施例中以单线飞行航线为例进行介绍。
(3)根据探测精度以及地形数据确定达到探测精度时飞行器飞行的相对高度;
(4)根据相对高度以及待数据采集位置确定任务航线;
在任务区域内任务航线的生成具体可以根据用户输入的航线角度(比如相对于地图正北方向)确定航线起始的方向在任务区域平面保持相邻两条航线的间距(用户输入决定)和航线角度划分任务区域,绘制二维航线;其中航线高度计算方法具体可以为:软件首先按照用户选择的探测精度计算飞行器所需飞行的相对高度。再通过调用的测区地形数据库提取出航线投影下的地形高度信息,最后再将相对高度数据依次叠加到航线投影下的地形高度上,得到最终航线。
(5)在飞行器飞行至预设任务区域后,控制飞行器按照任务航线进行飞行管控;
(6)调用航磁设备进行任务数据采集,并根据补偿参数进行消除磁干扰处理。
例如,用户导入某测区范围(如图11所示为某测区平面轮廓示意图)到航线规划软件,用户设置测区内航线间距为100m,设置航线角度为135度(相对正北方向),测图精度等级选择1:100000(假设对应相对高度200m),点击测区内航磁仿地航线生成得到测区航线(如图12所示为该测区的航线平面图)。截取其中一条航线的部分并显示仿地航线截面高度示意,如图13所示为仿地形飞行航线的设置示意图。
基于上述介绍,本实施例提供的航线规划方法中,在选定任务区域后,可通过地形数据库获取的任务区域地形数据(主要包括位置和高度信息),通过飞行器控制终端设置任务区域的探测精度,自动计算出按照该探测精度所需飞行器飞行的相对高度,并根据任务区域地形起伏,自动规划出任务区域的仿地形飞行航线,生成的飞行航线跟随地形变化,保持对地航线的高度一致。飞行器搭载航磁设备进行任务作业时,根据任务区域航线跟随地形起伏飞行,可使得所搭载的航磁设备获取到相对准确的磁场数据。相任务作业的方案,本方法可解决由地形起伏造成的探测数据获取不准确的问题,提升航线设置与实际地形的贴合度以及航磁测量的精准度。
针对以往飞行器搭载航磁系统的应用中,航磁系统并未与飞行器系统进行深度融合,本实施例中提出,将航磁设备与飞行器飞行控制(比如无人机的自驾仪)系统进行连接,航磁设备可通过自驾仪实时获取飞行器的实时飞行状态数据(如当前位置(经度、纬度、高度)、当前时间(GPS时间)、飞行速度及飞机的姿态数据(三轴角度及方向)等),用于替代航磁系统中的GPS模组及陀螺仪等设备来确定当前的位置信息,可增强航磁系统与飞行器系统的集成度,同时提升位置信息获取的精准度,从而根据位置信息以及采集得到的航磁测量结果生成更精准的任务数据。
进一步地,可以控制航磁设备将自身的实时状态数据每隔预设时间间隔通过自驾仪设备由飞行器系统的数据链路转发至地面端,通过飞行器的地面指控端进行航磁数据的实时监控,以便实现航磁系统的工作状态的监控。航磁系统在补偿校准和任务作业阶段,都可通过传输的实时数据判断航磁系统的工作状态监视包括不限于工作状态(比如数据记录/设备故障/记录停止等),并可在判断航磁系统工作不正常或获取数据异常时及时调整飞行方案,根据地面端发送的控制指令对预设任务区域的飞行方案进行调整,比如航磁设备存储故障时,地面端的监控软件显示提示信息,由人工核查问题原因,如果人工评估航磁设备的问题会造成继续飞行无效,可通过飞行器地面控制终端控制飞行器返航降落。该方式可以随时保证数据获取的有效性及任务作业的效率。
而其中,航磁设备与飞行器的控制系统连接并传输数据的实现过程可以参照相关技术中的连接与通讯实现方式,具体可以将航磁设备主机通过串口线缆与飞行器系统的自驾仪系统的串口接口进行连接,并空盒子飞行器系统按照航磁设备的串口数据通讯协议进行数据传输协议修改,连通后,在飞行器飞行过程,控制航磁设备按照串口数据通讯协议进行(航磁设备的工作状态信息和获取的磁力数据)数据传输。
基于上述介绍,本实施例提供的通讯方法中,将位于飞行器上的航磁设备通过串行接口与飞行器自驾仪设备连接,在获取飞行器状态数据的同时,航磁设备将自身的实时状态数据也由自驾仪设备打包后通过链路设备机载端传输到地面端,链路设备的机载端和地面端为一一配对,两者通过无线电方式进行数据的通讯传输。显示终端可直接显示航磁设备的实时状态数据,监视航磁设备运行情况,在设备故障或数据异常时可立即控制飞行器响应飞行,减少任务资源浪费,如图14所示为一种数据通讯示意图,该方法打通了航磁设备与飞行器之间的通讯连接,协同航磁设备与飞行器的通讯接口(接口类型和通讯协议格式)可以实现对于航磁设备的工作情况的实时监测,可用于紧急情况实时干预作业任务无效的依据,作为实际应用可提前预知数据的有效性及精度情况,节省作业时间及减少成本的浪费,可以有效提高航磁测量飞行的有效性。
请参考图15,图15为本实施例提供的航磁测量装置的结构框图;该装置主要包括:参数接收单元110、参数设置单元120、航线规划单元130、干扰采集单元140、补偿计算单元150以及干扰消除单元160。本实施例提供的航磁测量装置可与上述航磁测量方法相互对照。
其中,参数接收单元110主要用于接收用户根据当前航磁设备的补偿要求设置的航磁补偿参数;其中,航磁补偿参数包括:机动动作顺序、周期及幅度;
参数设置单元120主要用于根据航磁补偿参数计算飞行器的补偿飞行参数;
航线规划单元130主要用于根据补偿飞行参数进行航磁补偿航线规划,生成相互垂直的封闭四边的补偿航线;
干扰采集单元140主要用于控制飞行器按照补偿航线飞行,并在补偿航线飞行中控制航磁设备进行磁干扰数据采集;
补偿计算单元150主要用于根据磁干扰数据计算补偿参数;
干扰消除单元160主要用于在飞行器飞行至预设任务区域后,调用航磁设备进行任务数据采集,并根据补偿参数进行消除磁干扰处理。
其中,补偿航线包括:分别包括预对准过渡、至少一个预设动作以及退出过渡的四组相互垂直的航线,预设动作包括:俯仰机动动作、滚转机动动作、偏航机动动作;
干扰采集单元包括:用于控制飞行器按照补偿航线飞行的飞行控制子单元以及用于在补偿航线飞行中控制航磁设备进行磁干扰数据采集的数据采集子单元;
则相应地,飞行控制子单元可以包括:
启动子单元,用于在飞行器到达预设预对准距离时,启动补偿航线飞行;
调整子单元,用于调整飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随补偿航线平直飞行;
控制子单元,用于控制飞行器根据航线参数完成预设动作;
重调子单元,用于重新调整飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行;
转向子单元,用于控制飞行器转向与当前垂直的航线,并执行调整飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行的步骤,直至回到预设预对准距离。
本实施例提供一种航磁测量设备,主要包括:存储器以及处理器。
其中,存储器用于存储程序;
处理器用于执行程序时实现如上述实施例介绍的航磁测量方法的步骤,具体可参照上述航磁测量方法的介绍。
请参考图16,为本实施例提供的航磁测量设备的结构示意图,该航磁测量设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上处理器(centralprocessing units,CPU)322(例如,一个或一个以上处理器)和存储器332,存储器332存储有一个或一个以上的计算机应用程序342或数据344。其中,存储器332可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器332的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出),每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地,中央处理器322可以设置为与存储器332通信,在航磁测量设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。
航磁测量设备301还可以包括一个或一个以上电源326,一个或一个以上有线或无线网络接口350,一个或一个以上输入输出接口358,和/或,一个或一个以上操作系统341,例如Windows ServerTM,Mac OS XTM,UnixTM,LinuxTM,FreeBSDTM等等。
上面图1所描述的航磁测量方法中的步骤可以由本实施例介绍的航磁测量设备的结构实现。
本实施例公开一种可读存储介质,其上存储有程序,程序被处理器执行时实现如上述实施例介绍的航磁测量方法的步骤,具体可参照上述实施例中对航磁测量方法的介绍。
该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的航磁测量方法、装置、设备及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种航磁测量方法,其特征在于,该方法包括:
接收用户根据当前航磁设备的补偿要求设置的航磁补偿参数;其中,所述航磁补偿参数包括:机动动作顺序、周期及幅度;
根据所述航磁补偿参数计算飞行器的补偿飞行参数;
根据所述补偿飞行参数进行航磁补偿航线规划,生成相互垂直的封闭四边的补偿航线;
控制所述飞行器按照所述补偿航线飞行,并在所述补偿航线飞行中控制所述航磁设备进行磁干扰数据采集;
根据所述磁干扰数据计算补偿参数;
在所述飞行器飞行至预设任务区域后,调用所述航磁设备进行任务数据采集,并根据所述补偿参数进行消除磁干扰处理。
2.如权利要求1所述的航磁测量方法,其特征在于,所述补偿航线包括:分别包括预对准过渡、至少一个预设动作以及退出过渡的四组相互垂直的航线,所述预设动作包括:俯仰机动动作、滚转机动动作、偏航机动动作;
则相应地,控制所述飞行器按照所述补偿航线飞行,包括:
在飞行器到达预设预对准距离时,启动补偿航线飞行;
调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随所述补偿航线平直飞行;
控制所述飞行器根据所述航线参数完成所述预设动作;
重新调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行;
控制所述飞行器转向与当前垂直的航线,并执行所述调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行的步骤,直至回到所述预设预对准距离。
3.如权利要求1所述的航磁测量方法,其特征在于,在所述飞行器飞行至预设任务区域与所述控制所述飞行器按照所述补偿航线飞行之间,还包括:
控制所述飞行器按照十字往复航线进行飞行,并在飞行过程中进行航磁数据的采集,将采集得到的数据作为补偿校验数据;其中,所述十字往复航线为与所述任务区域飞行高度相同,往复重合,且两组航线相互垂直的飞行航线;
根据所述补偿校验数据对补偿系数进行有效性验证。
4.如权利要求1所述的航磁测量方法,其特征在于,在所述飞行器飞行至预设任务区域后,调用所述航磁设备进行任务数据采集,并根据所述补偿参数进行消除磁干扰处理,包括:
获取所述预设任务区域的地形数据;
确定所述任务数据采集中设置的探测精度;
根据所述探测精度以及所述地形数据确定达到所述探测精度时所述飞行器飞行的相对高度;
根据所述相对高度以及待数据采集位置确定任务航线;
在所述飞行器飞行至预设任务区域后,控制所述飞行器按照所述任务航线进行飞行管控;
调用所述航磁设备进行任务数据采集,并根据所述补偿参数进行消除磁干扰处理。
5.如权利要求1所述的航磁测量方法,其特征在于,所述航磁设备与所述飞行器的控制设备连接;
则相应地,该方法还包括:
获取飞行器状态数据;
根据所述飞行器状态数据确定位置信息;
根据所述位置信息以及采集得到的航磁测量结果生成所述任务数据。
6.如权利要求5所述的航磁测量方法,其特征在于,还包括:
将所述航磁设备自身的实时状态数据经由所述控制设备转发至地面端,以便接收所述地面端根据所述实时状态数据监控航磁系统的工作状态;
根据所述地面端发送的控制指令对所述预设任务区域的飞行方案进行调整;其中,所述控制指令根据所述工作状态生成。
7.一种航磁测量装置,其特征在于,该装置包括:
参数接收单元,用于接收用户根据当前航磁设备的补偿要求设置的航磁补偿参数;其中,所述航磁补偿参数包括:机动动作顺序、周期及幅度;
参数设置单元,用于根据所述航磁补偿参数计算飞行器的补偿飞行参数;
航线规划单元,用于根据所述补偿飞行参数进行航磁补偿航线规划,生成相互垂直的封闭四边的补偿航线;
干扰采集单元,用于控制所述飞行器按照所述补偿航线飞行,并在所述补偿航线飞行中控制所述航磁设备进行磁干扰数据采集;
补偿计算单元,用于根据所述磁干扰数据计算补偿参数;
干扰消除单元,用于在所述飞行器飞行至预设任务区域后,调用所述航磁设备进行任务数据采集,并根据所述补偿参数进行消除磁干扰处理。
8.如权利要求7所述的航磁测量装置,其特征在于,所述补偿航线包括:分别包括预对准过渡、至少一个预设动作以及退出过渡的四组相互垂直的航线,所述预设动作包括:俯仰机动动作、滚转机动动作、偏航机动动作;
所述干扰采集单元包括:用于控制所述飞行器按照所述补偿航线飞行的飞行控制子单元以及用于在所述补偿航线飞行中控制所述航磁设备进行磁干扰数据采集的数据采集子单元;
则相应地,所述飞行控制子单元包括:
启动子单元,用于在飞行器到达预设预对准距离时,启动补偿航线飞行;
调整子单元,用于调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随所述补偿航线平直飞行;
控制子单元,用于控制所述飞行器根据所述航线参数完成所述预设动作;
重调子单元,用于重新调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行;
转向子单元,用于控制所述飞行器转向与当前垂直的航线,并执行所述调整所述飞行器以恒定速度、高度及姿态角度跟随航线平直飞行的步骤,直至回到所述预设预对准距离。
9.一种航磁测量设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的航磁测量方法的步骤。
10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有程序,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的航磁测量方法的步骤。
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