近日，清华大学自动化系郑小平教授团队研发的“水陆金属目标低空磁法探测成像系统”正式亮相，37位校外代表现场观摩。

水陆金属目标往往掩盖于土壤、泥沙、岩石之下，尤其处于江河湖海等水域区域，磁法探测技术较电磁感应技术更具综合优势，具有水陆两用特点。磁探头是磁法探测技术的核心基础，磁探头的国产化具有战略性和基础性作用。

郑小平团队从磁通门探头的材料、电路和结构设计出发，研制了非晶丝磁芯材料，建立了直流大电流偏置的磁场精确测量新方法，设计了基模正交型三轴探测结构，探头结构较西方现有主力探头减少了一个线圈，内部噪声在1Hz时减小至3.5pT/√Hz，实现了具有国际竞争力的灵敏度优势。基于自主研制的磁通门探头，团队研制了面向快速初探的三探头磁梯度探测仪和面向复探精探的正四面体磁梯度探测仪。正四面体磁梯度探测仪基于独有的正四面体全张量采集结构，获取了独有的全张量数据，建立了水陆金属目标探测的埋藏深度定位方法和正则化三维立体成像方法。埋藏深度定位方法和三维立体成像方法为现有磁法探测仪器独有的功能。虽然仪器已广泛应用于水陆金属探测多年，但之前主要采用单人式或无磁船平台模式。

无人机实物图

低空探测图

此次亮相旨在验证低空无人机平台下的探测能力和性能参数。探测目标选择了弱磁信号的空心小铁皮桶，其磁信号范围在200nT-2000nT之间。目标上面覆盖防汛沙袋或石块，并置于草坪或水池。无人机可探测飞行高度10cm至500cm，飞行速度可达6m/s，可垂直和悬停探测。整个活动实现了全部水陆金属目标的探测无遗漏，并能实现厘米级定位，即时绘制各水陆目标的磁力图。

低探显示界面

此次亮相表明清华大学在水陆金属目标磁法探测领域取得了重要进展，形成了低空探测的产业化应用能力。