[發明專利]航空超導全張量磁梯度測量系統相關參數獲取裝置及方法

有效

• 申請號: 201410634524.6
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104345348A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 申茂冬;安戰鋒;程德福;趙靜;王一;李君輝;馬超;李東時;王君
• 申請（專利權）人: 吉林大學;中國國土資源航空物探遙感中心
• 主分類號: G01V3/00
• 分類號: G01V3/00;G01V3/40
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

1.一種航空超導全張量磁梯度測量系統相關參數獲取裝置，其特征在于，航空超導全張量磁梯度測量系統(21)固定在三軸平臺(20)之上，且杜瓦瓶(10)底部圓心與三軸平臺(20)航向轉臺的圓心重合，三軸平臺(20)置于螺線管平臺(19)之上，且位于螺線管平臺(19)中央，搖擺軸線與螺線管的中軸線平行。

2.按照權利要求1所述的航空超導全張量磁梯度測量系統相關參數獲取裝置，其特征在于，航空超導全張量磁梯度測量系統(21)，是由超導全張量磁梯度儀(2)、三分量磁力儀(3)和慣導(4)固定在剛性底板(1)之上，超導全張量磁梯度儀(2)、三分量磁力儀(3)和慣導(4)經多通道采集模塊(5)與上位機(7)連接，GPS(6)與上位機(7)連接構成，慣導(4)坐標系為航空超導全張量磁梯度測量系統(21)的坐標系。

3.按照權利要求1所述的航空超導全張量磁梯度測量系統相關參數獲取裝置，其特征在于，三軸平臺(20)是由3個水平調節螺桿(29)固定在基準平臺(30)底面，3個水平調節底座(28)分別與3個水平調節螺桿(29)螺紋連接，搖擺平臺(35)底面的2個搖擺旋轉軸(32)分別穿過基準平臺(30)上表面的搖擺轉軸底座(31)所設的圓形通孔與搖擺轉軸底座(31)轉動連接，2個搖擺旋轉軸(32)的中軸線重合且與基準平臺(30)及搖擺平臺(35)平行；搖擺調節底座(33)固定在基準平臺(30)上表面，2個搖擺調節底座(33)的連線與搖擺軸線垂直，搖擺調節螺桿(34)與搖擺調節底座(33)螺紋連接；俯仰平臺(40)底面的2個俯仰旋轉軸(37)風別穿過搖擺平臺(35)上表面的俯仰轉軸底座(36)設有的圓形通孔與俯仰轉軸底座(36)轉動連接，2個俯仰旋轉軸(37)的中軸線重合與搖擺平臺(35)及俯仰平臺(40)平行并與搖擺軸線垂直；2個俯仰調節底座(38)固定在搖擺平臺(35)上表面，2個俯仰調節底座(38)的連線與俯仰軸線垂直，俯仰調節螺桿(39)與俯仰調節底座(38)螺紋連接；固定于航向轉臺(41)底面的航向轉軸(42)穿過俯仰平臺(40)中心通孔與俯仰平臺(40)轉動連接；航向固定底座(43)固定于俯仰平臺(40)的底面，航向固定螺桿(44)通過航向固定底座(43)上的螺孔與航向固定底座(43)螺紋連接構成。

4.按照權利要求1所述的航空超導全張量磁梯度測量系統相關參數獲取裝置，其特征在于，螺線管平臺(19)是由電流源(22)與螺線管(27)連接，固定于載臺(23)底面的螺線管水平調節底座(24)與螺線管水平調節螺桿(25)一端螺紋連接，螺線管水平調節螺桿(25)的另一端與螺線管(27)的管壁螺紋連接；水平儀(26)固定于螺線管(27)的管壁上，且水平儀(26)的平面與螺線管水平調節螺桿(25)垂直。

5.按照權利要求1所述的航空超導全張量磁梯度測量系統相關參數獲取裝置，其特征在于，三軸平臺(20)為無磁性材料構成，搖擺調節螺桿(34)控制搖擺平臺(35)搖擺，將搖擺調節裝置與搖擺轉軸分離既利于鎖定又便于微調轉臺的搖擺角；俯仰調節螺桿(39)控制俯仰平臺(40)俯仰，將俯仰調節裝置與俯仰轉軸分離既利于鎖定又便于微調轉臺的俯仰角；3個旋轉軸的優先級從低到高分別為：先航向轉軸(42)，其次俯仰轉軸(37)，最后搖擺轉軸(32)。

6.一種航空超導全張量磁梯度測量系統相關參數獲取方法，其特征在于：獲取五個平面超導磁梯度傳感器相對于慣導(4)坐標系的基線方向單位向量與傳感器平面法向量，在屏蔽室內利用螺線管平臺(19)產生的校準磁場，通過調節三軸平臺(20)，使航空超導全張量磁梯度測量系統(21)由初始姿態，即慣導(4)坐標系與校準磁場的坐標系平行，進行旋轉使五個平面超導磁梯度傳感器依次測得最大值，并在旋轉過程中利用慣導(4)依次獲取對應的慣導(4)坐標系的姿態角度變化量，包括方位角俯仰角θ_i、翻滾角δ_i，利用這些角度參數計算得到五個平面超導磁梯度傳感器相對于慣導(4)坐標系的基線方向單位向量與傳感器平面法向量。

i為五個平面超導磁梯度傳感器編號。