本文選題：半航空瞬變電磁 + 無人機��； 參考：《煤炭科學(xué)研究總院》2016年碩士論文

【摘要】：因兼具地面瞬變電磁法和航空瞬變電磁法的優(yōu)點,半航空無人機瞬變電磁法成為一種新的地球物理勘探方法,該方法是在地面鋪設(shè)大定源回線或者長導(dǎo)線源,在空中以無人機作為探測平臺,搭載接收探頭和其他輔助信息測量裝置,利用GPS導(dǎo)航自行低空飛行至指定地點,進行快速高分辨率測量；數(shù)據(jù)采集任務(wù)完成后自動返回起飛點進行后期數(shù)據(jù)處理。本文以“空-地?zé)o人機瞬變電磁探測系統(tǒng)研制”項目為依托,在現(xiàn)有半航空瞬變電磁探測理論及相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,對該系統(tǒng)中關(guān)鍵的數(shù)據(jù)采集技術(shù)進行了研究。根據(jù)研究工作的需要,搭建了空-地?zé)o人機瞬變電磁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),為了保證設(shè)備安全及減少信號噪聲,提出一種全新的數(shù)據(jù)采集方式,采用空中定點懸停的方式進行數(shù)據(jù)采集。提出一種新的無人機瞬變電磁同步技術(shù)方案,通過無線數(shù)傳模塊及程序開發(fā),實現(xiàn)了無人機瞬變電磁同步采集技術(shù)。分析了線性疊加算法及雙極性同步疊加算法的降噪效果,采用峰值檢測的方法保證雙極性疊加過程中正負(fù)疊加次數(shù)相同。為了生成視電阻率剖面圖,提出一種等間隔遞推取樣法,與等對數(shù)間隔的擬合曲線進行了對比。最后在Labview平臺下進行數(shù)據(jù)采集程序的設(shè)計,完成了串口設(shè)置、飛行航點解析、發(fā)射機控制、疊加次數(shù)設(shè)置、對NI采集卡的控制、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)處理及顯示和存儲程序,以及人機交互界面的設(shè)計。對設(shè)計的各部分功能程序進行了實驗室驗證及室外試驗驗證,試驗測試效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
[Abstract]:Because of the advantages of both ground transient electromagnetic method and aeronautical transient electromagnetic method, the semi-aeronautical UAV transient electromagnetic method has become a new geophysical exploration method, which is to lay a large fixed source loop or long wire source on the ground. The UAV is used as the detection platform in the air, carrying the receiving probe and other auxiliary information measuring devices, using GPS navigation to fly at low altitude to the designated place on its own to carry out the fast high-resolution measurement. After the data acquisition task is completed, it automatically returns to the take-off point for later data processing. Based on the project of "the development of transient electromagnetic detection system for air-to-ground UAV", based on the existing theory of semi-aeronautical transient electromagnetic detection and related design experience, this paper studies the key data acquisition technology in this system. According to the needs of the research work, a transient electromagnetic data acquisition system for air-to-ground UAV is built. In order to ensure the safety of the equipment and reduce the signal noise, a new data acquisition method is proposed. The method of hovering in the air is used to collect data. In this paper, a new scheme of UAV transient electromagnetic synchronization is proposed, and the acquisition technology of UAV transient electromagnetic synchronization is realized through the development of wireless data transmission module and program. The noise reduction effect of linear superposition algorithm and bipolar synchronous superposition algorithm is analyzed. The peak detection method is used to ensure the same number of positive and negative superpositions in the process of bipolar superposition. In order to generate apparent resistivity profile, an equal-interval recursive sampling method is proposed, which is compared with the fitting curve of equal logarithmic interval. Finally, the data acquisition program is designed under the Labview platform, including serial port setting, flight point analysis, transmitter control, superposition number setting, control of NI acquisition card, signal conditioning, data processing, display and storage program. And the design of man-machine interface. The designed functional programs are verified by laboratory and outdoor tests, and the test results reach the expected goal.
【學(xué)位授予單位】：煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.325

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本文編號：1809783