Prototype of a UAV-borne magnetometer for landmine detection

In this work, a prototype of a portable on-board magnetometer of aerial unmanned vehicle (UAV) for remote searching landmines and other explosive objects was developed and investigated. An analysis of available hardware by domestic and foreign manufacturers was carried out for its development taking...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: Chornyy, Sergiy, Dugin, Stanislav, Stankevich, Sergey, Popov, Mykhailo, Golubov, Stanislav
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2024
Теми:
Онлайн доступ:https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/269
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth

Репозитарії

Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
id uajuacgovua-article-269
record_format ojs
institution Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
baseUrl_str
datestamp_date 2024-10-04T20:40:48Z
collection OJS
language Ukrainian
topic unmanned aircraft (UAV)
prototype of the onboard magnetometer
magnetic field of the Earth
magnetic signature
land mine
spellingShingle unmanned aircraft (UAV)
prototype of the onboard magnetometer
magnetic field of the Earth
magnetic signature
land mine
Chornyy, Sergiy
Dugin, Stanislav
Stankevich, Sergey
Popov, Mykhailo
Golubov, Stanislav
Prototype of a UAV-borne magnetometer for landmine detection
topic_facet безпілотний літальний апарат (БпЛА)
прототип бортового магнітометра
магнітне поле Землі
магнітна сигнатура
наземна міна
unmanned aircraft (UAV)
prototype of the onboard magnetometer
magnetic field of the Earth
magnetic signature
land mine
format Article
author Chornyy, Sergiy
Dugin, Stanislav
Stankevich, Sergey
Popov, Mykhailo
Golubov, Stanislav
author_facet Chornyy, Sergiy
Dugin, Stanislav
Stankevich, Sergey
Popov, Mykhailo
Golubov, Stanislav
author_sort Chornyy, Sergiy
title Prototype of a UAV-borne magnetometer for landmine detection
title_short Prototype of a UAV-borne magnetometer for landmine detection
title_full Prototype of a UAV-borne magnetometer for landmine detection
title_fullStr Prototype of a UAV-borne magnetometer for landmine detection
title_full_unstemmed Prototype of a UAV-borne magnetometer for landmine detection
title_sort prototype of a uav-borne magnetometer for landmine detection
title_alt Прототип бортового магнітометра БпЛА для виявлення мін на суходолі
description In this work, a prototype of a portable on-board magnetometer of aerial unmanned vehicle (UAV) for remote searching landmines and other explosive objects was developed and investigated. An analysis of available hardware by domestic and foreign manufacturers was carried out for its development taking into account availability on the market, accuracy of measurements, minimization of cost, dimensions and weight. According this analysis the equipments kit was selected and a prototype of an on-board magnetometer for UAV was developed which provides measurement of three spatial components of the Earth’s magnetic field, geographic coordinates of the sensing unit and recording this data on portable magnetic storage devices. To ensure a self-independence and versatility, the developed prototype is connected to the carrier mechanically only. Also, the software for the pre-processing of magnetometer and satellite positioning subsystem data stored on magnetic media has been developed. The test of the working capacity of the prototype was performed in laboratory and field conditions by magnetic measurements of typical landmines, explosive and other metal objects within the Kharkiv, Kyiv, and Kamianets-Podilskyi city territories. The variation of magnetometer readings (standard deviation) in field conditions was 1,6 nT. The possibility of acquiring the magnetic signatures of landmines and explosive objects with the prototype developed was demonstrated using the TM-62M anti-tank landmine dummy. The maximum possible altitude of such landmine detection with an acceptable probability was estimated as close to 2 m.
publisher Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
publishDate 2024
url https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/269
work_keys_str_mv AT chornyysergiy prototypeofauavbornemagnetometerforlandminedetection
AT duginstanislav prototypeofauavbornemagnetometerforlandminedetection
AT stankevichsergey prototypeofauavbornemagnetometerforlandminedetection
AT popovmykhailo prototypeofauavbornemagnetometerforlandminedetection
AT golubovstanislav prototypeofauavbornemagnetometerforlandminedetection
AT chornyysergiy prototipbortovogomagnítometrabpladlâviâvlennâmínnasuhodolí
AT duginstanislav prototipbortovogomagnítometrabpladlâviâvlennâmínnasuhodolí
AT stankevichsergey prototipbortovogomagnítometrabpladlâviâvlennâmínnasuhodolí
AT popovmykhailo prototipbortovogomagnítometrabpladlâviâvlennâmínnasuhodolí
AT golubovstanislav prototipbortovogomagnítometrabpladlâviâvlennâmínnasuhodolí
first_indexed 2024-12-15T20:51:07Z
last_indexed 2024-12-15T20:51:10Z
_version_ 1818541027338747904
spelling uajuacgovua-article-2692024-10-04T20:40:48Z Prototype of a UAV-borne magnetometer for landmine detection Прототип бортового магнітометра БпЛА для виявлення мін на суходолі Chornyy, Sergiy Dugin, Stanislav Stankevich, Sergey Popov, Mykhailo Golubov, Stanislav безпілотний літальний апарат (БпЛА) прототип бортового магнітометра магнітне поле Землі магнітна сигнатура наземна міна unmanned aircraft (UAV) prototype of the onboard magnetometer magnetic field of the Earth magnetic signature land mine In this work, a prototype of a portable on-board magnetometer of aerial unmanned vehicle (UAV) for remote searching landmines and other explosive objects was developed and investigated. An analysis of available hardware by domestic and foreign manufacturers was carried out for its development taking into account availability on the market, accuracy of measurements, minimization of cost, dimensions and weight. According this analysis the equipments kit was selected and a prototype of an on-board magnetometer for UAV was developed which provides measurement of three spatial components of the Earth’s magnetic field, geographic coordinates of the sensing unit and recording this data on portable magnetic storage devices. To ensure a self-independence and versatility, the developed prototype is connected to the carrier mechanically only. Also, the software for the pre-processing of magnetometer and satellite positioning subsystem data stored on magnetic media has been developed. The test of the working capacity of the prototype was performed in laboratory and field conditions by magnetic measurements of typical landmines, explosive and other metal objects within the Kharkiv, Kyiv, and Kamianets-Podilskyi city territories. The variation of magnetometer readings (standard deviation) in field conditions was 1,6 nT. The possibility of acquiring the magnetic signatures of landmines and explosive objects with the prototype developed was demonstrated using the TM-62M anti-tank landmine dummy. The maximum possible altitude of such landmine detection with an acceptable probability was estimated as close to 2 m. У даній роботі розроблено та досліджено прототип бортового магнітометра безпілотного літального апарата (БпЛА) для вирішення задач дистанційного пошуку мін та інших вибухонебезпечних предметів. Проведено аналіз доступних апаратних засобів вітчизняного та іноземного виробництва для його створення з урахуванням точності вимірювань, габаритів та ваги. На підставі цього аналізу підібрано комплект обладнання та створено прототип бортового магнітометра БпЛА, що забезпечує вимірювання трьох просторових компонент магнітного поля Землі, географічних координат вимірювального блока та запис цих даних на бортові портативні магнітні носії. Для забезпечення автономності та універсальності розроблений прототип пов’язується з носієм лише механічно. Також розроблено програмне забезпечення для попередньої обробки даних бортового магнітометра та супутникової підсистеми позиціонування, які накопичуються на магнітних носіях. Перевірку працездатності прототипу здійснено у лабораторних та польових умовах шляхом магнітометричних вимірювань зразків типових наземних мін, вибухонебезпечних та інших металевих предметів на територіях міст Харків, Київ та Кам’янець-Подільський. Варіація показань – середньоквадратичне відхилення (СКВ) магнітометра у польових умовах складає 1,6 нТ. Продемонстровано можливість отримання магнітних сигнатур мін та вибухонебезпечних предметів за допомогою розробленого прототипу на прикладі зразка протитанкової наземної міни ТМ-62М. Експериментально визначена максимально припустима висота виявлення такої міни із задовільною імовірністю становить близко 2,0 м. Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2024-09-30 Article Article application/pdf https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/269 10.36023/ujrs.2024.11.3.269 Ukrainian journal of remote sensing; Vol. 11 No. 3 (2024); 26-30 Украинский журнал дистанционного зондирования Земли; Том 11 № 3 (2024); 26-30 Український журнал дистанційного зондування Землі; Том 11 № 3 (2024); 26-30 2313-2132 uk https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/269/276 Copyright (c) 2024 Ukrainian journal of remote sensing