RU201918U1 - Geophysical Survey Device - Google Patents
Geophysical Survey Device Download PDFInfo
- Publication number
- RU201918U1 RU201918U1 RU2020128261U RU2020128261U RU201918U1 RU 201918 U1 RU201918 U1 RU 201918U1 RU 2020128261 U RU2020128261 U RU 2020128261U RU 2020128261 U RU2020128261 U RU 2020128261U RU 201918 U1 RU201918 U1 RU 201918U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gyroscope
- geophysical
- flight
- antenna
- receiver
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V11/00—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
Полезная модель включает мультироторный летательный аппарат 1, состоящий из рамы 2 с лучами 3, к которой прикреплены, по меньшей мере, четыре электродвигателя 4, регуляторы скорости двигателя 5, количество которых соответствует количеству электродвигателей 4, система 6 управления полетом с трехосевым гироскопом 7, трехосевым акселерометром 8 и барометром 9, геофизические приборы 10, приемник 11 сигналов ГНСС с антенной 12, блок 13 данных индикаторов полета, система 14 синхронного сбора данных измерений, выполненных геофизическими приборами, и данных индикаторов полета, курсовая камера 15, соединенная с блоком 16 аналоговой видеопередачи изображения, источник питания 17, представляющий собой по меньшей мере одну аккумуляторную батарею, радиомодем 18 для связи с компьютером оператора, компас 19, приемник сигналов управления внешнего пилота 20. В качестве геофизических приборов используют по меньшей мере один прибор, выбранный из группы: камеру видимого диапазона, мультиспектральную камеру, сканирующий лидар, магнитометр, гравиметр, радоновый датчик, георадар или устройство электроразведки. Приемник 11 сигналов ГНСС установлен с возможностью работы с по меньшей мере двумя основными гражданскими сигналами ГНСС и обеспечения частоты измерений не менее 10 Гц. Антенна 12 выполнена двухдиапазонной и жестко закреплена на нерастяжимой поддерживающей платформе 21 и установлена соосно вертикальной оси гироскопа, т.е. ее фазовые центры расположены соосно вертикальной оси гироскопа. 2 ил.The utility model includes a multi-rotor aircraft 1, consisting of a frame 2 with beams 3, to which are attached at least four electric motors 4, engine speed controllers 5, the number of which corresponds to the number of electric motors 4, a flight control system 6 with a three-axis gyroscope 7, three-axis accelerometer 8 and barometer 9, geophysical instruments 10, receiver 11 of GNSS signals with antenna 12, unit 13 of flight indicators data, system 14 for synchronous collection of measurement data made by geophysical instruments and flight indicator data, heading camera 15 connected to analog video transmission unit 16 images, a power source 17, which is at least one battery, a radio modem 18 for communication with the operator's computer, a compass 19, a receiver of remote pilot control signals 20. At least one device selected from the group is used as geophysical instruments: range, multispectral cameras y, scanning lidar, magnetometer, gravimeter, radon sensor, ground penetrating radar or electrical prospecting device. The receiver 11 of the GNSS signals is installed with the ability to work with at least two main civil GNSS signals and provide a measurement frequency of at least 10 Hz. The antenna 12 is dual-band and is rigidly fixed on an inextensible support platform 21 and is installed coaxially with the vertical axis of the gyroscope, i.e. its phase centers are located coaxially with the vertical axis of the gyroscope. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к области геофизики и может быть использована для выполнения геофизических измерений, таких как геомагнитные измерения, георадарная разведка, электроразведка, радиоизотопные измерения, измерения формы рельефа, мультиспектральное картирование.The utility model relates to the field of geophysics and can be used to perform geophysical measurements, such as geomagnetic measurements, georadar exploration, electrical prospecting, radioisotope measurements, measurements of the relief form, multispectral mapping.
Известен беспилотный аэромагнитный комплекс коптерного типа, включающий расположенные на подвешенном на тросе выпускном диске, магниточувствительный датчик для измерения модуля полного вектора магнитной индукции, датчик GPS, стабилизатор и измерительный блок(см, патент RU на полезную модель №173640, G01V 3/16, 2016).Known unmanned aeromagnetic complex of copter type, including located on a cable-suspended exhaust disk, magnetically sensitive sensor for measuring the modulus of the full vector of magnetic induction, GPS sensor, stabilizer and measuring unit (see, RU patent for useful model No. 173640, G01V 3/16, 2016 ).
Недостатком данного устройства является низкая эффективность исследований за счет ограниченной функциональности из-за невозможности ручного маловысотного пилотирования, низкое качество измерений из-за расположения антенны приемника ГНСС, т.к. летательный аппарат заслоняет часть небосвода и создает электромагнитные помехи.The disadvantage of this device is the low efficiency of research due to limited functionality due to the impossibility of manual low-altitude piloting, low quality of measurements due to the location of the GNSS receiver antenna, tk. the aircraft obscures part of the sky and creates electromagnetic interference.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является комплекс для беспилотной аэромагниторазведки, состоящий из беспилотного летательного аппарата с шасси и с прикрепленным к нему магнитометром, при этом в качестве беспилотного летательного аппарата используется мультироторный летательный аппарат, состоящий из рамы с лучами, к которой прикреплены двигатели с винтами, регуляторы вращения двигателей, аккумуляторная батарея, полетный контроллер с GPS-антенной и магнитометр, при этом магнитометр прикреплен к раме с применением виброгасящей прослойки и состоит из блока управления, включающего магнитоизмерительный преобразователь и контроллер магнитометра, складного подвеса и выносного датчика, причем датчик жестко присоединен к концу складного подвеса, а другим концом подвес прикреплен к блоку управления, кроме того, датчик соединен с блоком управления кабелем (см. патент на полезную модель №172078, В64С 39/02, 2016).The closest in technical essence to the proposed utility model is a complex for unmanned aeromagnetic reconnaissance, consisting of an unmanned aerial vehicle with a chassis and a magnetometer attached to it, while a multi-rotor aircraft is used as an unmanned aerial vehicle, consisting of a frame with beams, to which are attached motors with propellers, engine controllers, a battery, a flight controller with a GPS antenna and a magnetometer, while the magnetometer is attached to the frame using a vibration damping layer and consists of a control unit that includes a magnetic measuring transducer and a magnetometer controller, a folding suspension and a remote sensor, and the sensor is rigidly attached to the end of the folding suspension, and the other end of the suspension is attached to the control unit, in addition, the sensor is connected to the cable control unit (see utility model patent No. 172078, В64С 39/02, 2016).
Недостатком данного устройства является низкая эффективность исследований из-за невозможности проведения различных геофизических измерений, низкое качество измерений из-за несинхронной записи условий измерений, а именно координат комплекса и времени.The disadvantage of this device is the low efficiency of research due to the impossibility of carrying out various geophysical measurements, low quality of measurements due to asynchronous recording of the measurement conditions, namely the coordinates of the complex and time.
Техническим результатом является повышение эффективности геофизических исследований за счет выполнения целого комплекса геофизических измерений на больших площадях и в условиях труднопроходимой местности и уменьшения времени и затрат на исследования и повышение качества геофизических исследований за счет устранения электромагнитных помех и совместной обработки данных ГНСС и данных гироскопа/акселерометра.The technical result is to increase the efficiency of geophysical research by performing a whole complex of geophysical measurements over large areas and in difficult terrain and reducing the time and costs for research and improving the quality of geophysical research by eliminating electromagnetic interference and joint processing of GNSS data and gyroscope / accelerometer data.
Технический результат достигается в беспилотном геофизическом комплексе, включающем мультироторный летательный аппарат, состоящий из рамы с лучами, к которой прикреплены по меньшей мере четыре электродвигателя, регуляторы скорости двигателя, система управления полетом с трехосевым гироскопом, трехосевым акселерометром и барометром, геофизические приборы, приемник сигналов ГНСС с антенной, блок данных индикаторов полета, система синхронного сбора данных измерений, выполненных геофизическими приборами, и данных блока индикаторов полета, курсовая камера, соединенная с блоком аналоговой видеопередачи изображения, при этом приемник сигналов ГНСС установлен с возможностью работы с по меньшей мере двумя основными гражданскими сигналами ГНСС и обеспечения частоты измерений не менее 10 Гц, антенна выполнена двухдиапазонной и жестко закреплена на нерастяжимой поддерживающей платформе и установлена соосно вертикальной оси гироскопа, а в качестве геофизических приборов используют по меньшей мере один прибор, выбранный из группы: камера видимого диапазона, мультиспектральную камера, сканирующий лидар, магнитометр, гравиметр, радоновый датчик, георадар, устройство для электроразведки.The technical result is achieved in an unmanned geophysical complex, including a multi-rotor aircraft, consisting of a frame with beams, to which are attached at least four electric motors, engine speed controllers, a flight control system with a three-axis gyroscope, a three-axis accelerometer and a barometer, geophysical instruments, a GNSS signal receiver with an antenna, a flight indicator data unit, a system for the synchronous collection of measurement data made by geophysical instruments and data from a flight indicator unit, a FPV camera connected to an analog video image transmission unit, while a GNSS signal receiver is installed with the ability to work with at least two main civil GNSS signals and ensuring a measurement frequency of at least 10 Hz, the antenna is made dual-band and rigidly fixed on an inextensible supporting platform and is installed coaxially with the vertical axis of the gyroscope, and at least about A din device selected from the group: visible range camera, multispectral camera, scanning lidar, magnetometer, gravimeter, radon sensor, ground penetrating radar, electrical prospecting device.
Беспилотный геофизический комплекс поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид беспилотного геофизического комплекса, на фиг. 2 - изометрическая проекция беспилотного геофизического комплекса.An unmanned geophysical complex is illustrated by a drawing, where in Fig. 1 shows a general view of an unmanned geophysical complex, FIG. 2 is an isometric view of an unmanned geophysical complex.
Беспилотный геофизический комплекс включает мультироторный летательный аппарат 1, состоящий из рамы 2 с лучами 3, к которой прикреплены по, меньшей мере четыре электродвигателя 4, регуляторы скорости двигателя 5, количество которых соответствует количеству электродвигателей 4, система 6 управления полетом с трехосевым гироскопом 7, трехосевым акселерометром 8 и барометром 9, геофизические приборы 10, приемник 11 сигналов ГНСС с антенной 12, блок 13 данных индикаторов полета, система 14 синхронного сбора данных измерений, выполненных геофизическими приборами, и данных индикаторов полета, курсовая камера 15, соединенная с блоком 16 аналоговой видеопередачи изображения, источник питания 17, представляющий собой по меньшей мере одну аккумуляторную батарею, радиомодем 18 для связи с компьютером оператора, компас 19, приемник сигналов управления внешнего пилота 20. В качестве геофизических приборов используют по меньшей мере один прибор, выбранный из группы: камеру видимого диапазона, мультиспектральную камеру, сканирующий лидар, магнитометр, гравиметр, радоновый датчик, георадар или устройство электроразведки. Приемник 11 сигналов ГНСС установлен с возможностью работы с по меньшей мере двумя основными гражданскими сигналами ГНСС и обеспечения частоты измерений не менее 10 Гц. Антенна 12 выполнена двухдиапазонной и жестко закреплена на нерастяжимой под держивающей платформе 21 и установлена соосно вертикальной оси гироскопа, т.е. ее фазовые центры расположены соосно вертикальной оси гироскопа.The unmanned geophysical complex includes a multi-rotor aircraft 1, consisting of a
Беспилотный геофизический комплекс работает следующим образом.The unmanned geophysical complex works as follows.
Каждый из электродвигателей 4 мультироторного летательного аппарата 1 управляется регулятором скорости 5, который, в свою очередь, подключен двухсторонней связью к системе управления полетом 6. Система 6 управляет регуляторами скорости 5 таким образом, чтобы достичь поставленных целевых условий в маршруте движения или целевых условий, поставленных внешним пилотом при помощи аппаратуры управления, посылающей команды на приемник 20 сигналов управления. Внешний пилот получает изображение с курсовой камеры 15 посредством блока 16 аналоговой видеопередачи изображения. Целевые условия - это показания углов наклона или скоростей изменения углов наклона (по трем осям), величины подъемной силы, направления и географической позиции, а также относительной, абсолютной и/или истинной высоты. Регуляторы 5 скорости сообщают системе управления полетом 6 текущие обороты двигателей и ток потребления. Эта информация, а также показания барометра 9, компаса 19, гироскопа 7, акселерометра 8 и напряжение питания источника 17 используется системой 6 для управления полетом и сохраняется для передачи в систему 14 синхронного сбора данных измерений, выполненных геофизическими приборами, и данных индикаторов полета. Мультироторный летательный аппарат 1 производит полет по заранее заданной траектории, либо пилотируется вручную. Во время полета установленные на борту геофизические приборы 10 выполняют измерения и передают их в систему 14 синхронного сбора данных измерений, выполненных геофизическими приборами, и данных индикаторов полета с блока 13, а именно показания барометра 9, гироскопа 7, акселерометра 8, обороты электродвигателей 4, ток потребления электродвигателей 4, показания компаса 19, а также исходные спутниковые измерения, полученные с приемника 11 сигналов ГНСС. После завершения маршрута или допустимого исчерпания емкости батареи источника питания 17 мультироторный летательный аппарат 1 возвращается в точку старта автоматически или вручную, где производится посадка. Все собранные данные передаются для обработки по радио при помощи радиомодема 18. Антенна ГНСС 12 жестко закреплена на нерастяжимой поддерживающей платформе 21 и установлена соосно вертикальной оси гироскопа. Такая установка повышает качество геофизических исследований за счет устранения электромагнитных помех и совместной обработки данных ГНСС и данных гироскопа/акселерометра.Each of the
Предложенный беспилотный геофизический комплекс повышает эффективность геофизических исследований за счет выполнения целого комплекса геофизических измерений на больших площадях и в условиях труднопроходимой местности и уменьшения времени и затрат на исследования, повышает качество геофизических исследований и точность измерений.The proposed unmanned geophysical complex increases the efficiency of geophysical research by performing a whole complex of geophysical measurements over large areas and in difficult terrain and reducing the time and costs of research, improves the quality of geophysical research and the accuracy of measurements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020128261U RU201918U1 (en) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | Geophysical Survey Device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020128261U RU201918U1 (en) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | Geophysical Survey Device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU201918U1 true RU201918U1 (en) | 2021-01-21 |
Family
ID=74212671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020128261U RU201918U1 (en) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | Geophysical Survey Device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU201918U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209611U1 (en) * | 2021-11-23 | 2022-03-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Unmanned aerial vehicle for detecting dangerous and foreign objects on the railway |
RU2812825C1 (en) * | 2023-09-26 | 2024-02-02 | Валентин Геннадьевич Пономарев | Multicopter |
WO2024043801A1 (en) * | 2022-08-24 | 2024-02-29 | Saudi Arabian Oil Company | Method and apparatus for autonomous gravity and/or magnetic field measurement |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612937C1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-03-13 | Александр Федорович Осипов | Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination |
RU172078U1 (en) * | 2016-07-19 | 2017-06-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Геоинформационные технологии - Сибирь" | COMPLEX FOR UNMANNED AERONOMAGNETIC EXPLORATION |
US20180077918A1 (en) * | 2016-05-28 | 2018-03-22 | Simon Siu-Chi Yu | Multi Function Photo Electro Acoustic Ions Drone |
CN207867052U (en) * | 2018-01-24 | 2018-09-14 | 青岛黄海学院 | A kind of full resource advantage sniffing robot |
RU187275U1 (en) * | 2017-11-20 | 2019-02-28 | Сергей Александрович Мосиенко | Unmanned Aircraft Complex |
-
2020
- 2020-08-25 RU RU2020128261U patent/RU201918U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612937C1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-03-13 | Александр Федорович Осипов | Unmanned aircraft system for the corona discharge coordinates determination |
US20180077918A1 (en) * | 2016-05-28 | 2018-03-22 | Simon Siu-Chi Yu | Multi Function Photo Electro Acoustic Ions Drone |
RU172078U1 (en) * | 2016-07-19 | 2017-06-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Геоинформационные технологии - Сибирь" | COMPLEX FOR UNMANNED AERONOMAGNETIC EXPLORATION |
RU187275U1 (en) * | 2017-11-20 | 2019-02-28 | Сергей Александрович Мосиенко | Unmanned Aircraft Complex |
CN207867052U (en) * | 2018-01-24 | 2018-09-14 | 青岛黄海学院 | A kind of full resource advantage sniffing robot |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Алёшин И.М., Иванов С.Д., Корягин В.Н. и др., "ОБЗОР ПРИМЕНЕНИЯ ЛЕГКИХ БЕСПИЛОТНЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ", НАУКА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ, 2019, том 98, номер 3, с. 5-19. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209611U1 (en) * | 2021-11-23 | 2022-03-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Unmanned aerial vehicle for detecting dangerous and foreign objects on the railway |
WO2024043801A1 (en) * | 2022-08-24 | 2024-02-29 | Saudi Arabian Oil Company | Method and apparatus for autonomous gravity and/or magnetic field measurement |
RU2812825C1 (en) * | 2023-09-26 | 2024-02-02 | Валентин Геннадьевич Пономарев | Multicopter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080125920A1 (en) | Unmanned Airborne Vehicle For Geophysical Surveying | |
CN109541704B (en) | Three-axis fluxgate aeromagnetic measurement system and correction compensation method | |
KR20200031165A (en) | Navigation chart configuration method, obstacle avoidance method and device, terminal, drone | |
CN104122597A (en) | Unmanned aerial vehicle aeromagnetic detecting system and method | |
RU201918U1 (en) | Geophysical Survey Device | |
CN110007354B (en) | Device and method for measuring flight parameters of semi-aviation transient electromagnetic receiving coil of unmanned aerial vehicle | |
WO2009137931A1 (en) | Airborne geophysical survey using airship | |
CN107179775B (en) | Multi-angle earth surface spectrum automatic measurement system and method based on unmanned aerial vehicle | |
CN213398935U (en) | Miniaturized VTOL fixed wing unmanned aerial vehicle aeromagnetic detection system | |
CN111522067A (en) | Marine aeromagnetic detection system based on vertical take-off and landing fixed wing unmanned aerial vehicle | |
CN108897054A (en) | It is a kind of that station and magnetic survey method are become marine boat magnetic day based on unmanned plane | |
AU2011318260A1 (en) | Survey airship | |
CN108802839A (en) | Caesium optical pumping magnetic survey method based on fixed-wing unmanned plane | |
CN113189654A (en) | High-precision aeromagnetic measurement system based on multi-rotor unmanned helicopter | |
Trigubovich et al. | Complex technology of navigation and geodetic support of airborne electromagnetic surveys | |
RU173640U1 (en) | UNMANNED AEROMAGNETIC COMPLEX OF COPPER TYPE | |
CN115826069A (en) | Unmanned aerial vehicle aviation magnetic measurement device and method based on proton magnetometer | |
CN214308790U (en) | Unmanned helicopter aeromagnetic measurement system | |
Aleshin et al. | Review on the use of light unmanned aerial vehicles in geological and geophysical research | |
RU2697474C1 (en) | Method for gravimetric survey using unmanned aerial vehicle | |
Sushchenko et al. | Influencing UAV electric motors on magnetic heading deviation | |
Leech et al. | Acquisition challenges for high quality data using a UAV deployed magnetometer | |
Versteeg et al. | Feasibility Study for an Autonomous UAV-Magnetometer System--Final Report on SERDP SEED 1509: 2206 | |
DiFrancesco* | Advances in geophysical exploration: Sensors and platforms | |
CN115166856A (en) | Unmanned ship weight magnetic measurement method, system, equipment and computer readable storage medium |