[发明专利]水下自主平台的磁力仪探测装置

说明书

本发明的一种水下自主平台的磁力仪探测装置，包括多个磁传感器探头、三轴加速度计、电流互感器、压力传感器、低噪声高精度AD采样模块、同步数据融合模块、原始数据存储模块、磁补偿模块、磁补偿数据存储模块、探测预警控制模块、目标预警信息/巡航指令发送模块、水下平台控制决策系统，用于大深度海洋的探测。

技术领域

本发明涉及磁场探测设备领域，具体涉及水下自主平台的磁力仪探测装置。

背景技术

随着我国海洋战略的不断推进，海洋探测已经开始进入大深度海域，如奋斗者号万米探测，而实际海洋探测更多集中在千米级探测。

现有的海洋磁力探测，大多采用有人船或无人艇，采用拖曳式磁力仪结构，该方式中，因为磁力仪拖缆在水下作业时存在浮力，使得海洋磁力仪无法下沉到较深海域，在配重或配重翼下，磁力仪拖体入水深度在30m左右，无法下潜更深；为了更大的下潜深度，一般都在海洋拖缆设置导流装置，这就需要配置专门绞车来进行拖曳式磁力仪的收和放，因此需要大吨位的舰船平台作为支撑，整个系统会很庞大臃肿。

因此现有的海洋磁法勘测手段及平台都不适合大深度海洋探测。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提出水下自主平台的磁力仪探测装置，用于大深度海洋的探测。

为了实现上述目的，本发明的一种水下自主平台的磁力仪探测装置，其特征在于，包括多个磁传感器探头、三轴加速度计、电流互感器、压力传感器、低噪声高精度AD采样模块、同步数据融合模块、原始数据存储模块、磁补偿模块、磁补偿数据存储模块、探测预警控制模块、目标预警信息/巡航指令发送模块、水下平台控制决策系统，磁传感器探头、三轴加速度计、电流互感器、压力传感器均与低噪声高精度AD采样模块电性连接，低噪声高精度AD采样模块将磁传感器探头、三轴加速度计、电流互感器、压力传感器的采集的模拟信号转化为数字信号，低噪声高精度AD采样模块、水下平台控制决策系统、原始数据存储模块与同步数据融合模块电性连接，同步数据融合模块同时采集水下平台控制决策系统的水下平台坐标信息、以及磁传感器探头、三轴加速度计、电流互感器、压力传感器的采集信息，并将数据存储到原始数据存储模块中，磁补偿模块与同步数据融合模块电性连接，磁补偿模块对同步数据融合模块进行校准及补偿，磁补偿模块与磁补偿数据存储模块以及探测预警控制模块电性连接，磁补偿数据存储模块将补偿后的目标处的磁场进行保存，探测预警控制模块分析处理目标处的磁场信息，完成目标的识别、定位，并生成控制命令，目标预警信息/巡航指令发送模块与探测预警控制模块以及水下平台控制决策系统电性连接，目标预警信息/巡航指令发送模块接收探测预警控制模块生成的控制命令，并发送给水下平台控制决策系统。

进一步地，磁补偿模块包括磁场数据校准模块、加速度补偿模块以及电流OBE补偿模块。

进一步地，电流互感器采集水下平台的电流信号，并软件补偿电流信号在磁传感器探头的磁场。

进一步地，三轴加速度计采集三轴加速度计的振动频率、加速度分量，加速度分量用于解算水下平台的姿态，作为水下平台的磁补偿的姿态参数。

进一步地，压力传感器采集磁传感器的水深，用于解算磁传感器的位置。

进一步地，姿态参数包括横滚角、俯仰角、偏航角，加速度补偿模块采用TOLLES-LAWSON方程补偿水下平台的永久场、感应场和涡流场。

进一步地，磁传感器探头采集地磁场的三个正交分量，解算得到目标位置信息。

有益效果：通过磁传感器探头、三轴加速度计、电流互感器、压力传感器对水下平台的磁信息进行采集，通过磁补偿模块对采集的信号进行磁补偿，最终根据磁补偿后的信息再发送给水下平台，并控制水下平台进行决策。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

图1是本发明首选实施方式的整体模块原理图。