基于多旋翼无人机的小型海洋磁力数据采集系统设计与实现

作     者：赵展铭 裴彦良 梁冠辉 宗乐 刘保华 ZHAO Zhan-ming;PEI Yan-liang;LIANG Guan-hui;ZONG Le;LIU Bao-hua

作者机构：长江大学电子信息学院湖北荆州434020 自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 国家深海基地管理中心山东青岛266237 

出 版 物：《海洋技术学报》 (Journal of Ocean Technology)

年 卷 期：2021年第40卷第1期

页      面：43-50页

学科分类：08[工学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1606401) 泰山学者工程专项经费资助项目(TSPD20161007) 

主　　题：海洋航磁测量 旋翼无人机 数据采集 等精度测频 FPGA STM32 

摘      要：海洋磁力测量是一种海洋地球物理调查方法,对于资源勘探、科学考察等都具有非常重要的意义。将便携式的小型旋翼无人机应用于海上进行磁力探测是一种全新的海洋磁力测量手段,本文基于这种全新磁力测量方式的实现需要,设计了一套便携、高精度的航磁数据采集系统。该系统以STM32F407单片机为控制核心,结合FPGA和等精度测频原理,实现了旋翼无人机在航磁任务中的磁力数据、定位数据及姿态数据的实时采集和存储。此外,在航磁任务开始前,可通过WiFi实现机载系统自检功能,确保仪器处于正常工作状态,保证任务的执行质量。航磁任务中每3 min进行一次数据保存,任务结束后通过按键再次保存数据,以保证数据的完整性。通过实验室测试和野外实际飞行试验,验证了该采集系统的实用性,同时验证了该系统能够满足野外航磁探测任务的需要。