用于定位核輻射放射源的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)偵測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于定位核輻射放射源的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著核能和核技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用，核放射源在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、科研和教育等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。然而，隨著核污染現(xiàn)象的不斷發(fā)生，核輻射環(huán)境的監(jiān)測(cè)重要性不斷突顯，公眾對(duì)輻射防護(hù)的意識(shí)和關(guān)注程度也在不斷發(fā)展。許多國(guó)家都十分重視輻射環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作，并為之建立了用于核事故的早期預(yù)警和事故監(jiān)測(cè)的輻射環(huán)境連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是事故處理和安撫群眾的重要依據(jù)。核輻射環(huán)境的無(wú)線可移動(dòng)數(shù)據(jù)采集對(duì)未知放射性強(qiáng)度的環(huán)境監(jiān)測(cè)具有重要的意義。當(dāng)前，對(duì)核事故、核泄漏現(xiàn)場(chǎng)，核電站輻射等放射性環(huán)境多采用監(jiān)測(cè)人員在防護(hù)情況下到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，或是將大型監(jiān)測(cè)設(shè)備加載與汽車等移動(dòng)工具上進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這些監(jiān)測(cè)方式雖然有防護(hù)設(shè)備保護(hù)，但是效果并不佳，常會(huì)出現(xiàn)人員輻射超標(biāo)，造成人員傷亡。
[0003]無(wú)人機(jī)是一種由無(wú)線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無(wú)人駕駛飛行器。無(wú)人機(jī)分為大型無(wú)人機(jī)和小型無(wú)人機(jī)，按其功能可以分為軍用和民用兩類。雖然現(xiàn)有技術(shù)中已有利用無(wú)人機(jī)來(lái)進(jìn)行核輻射環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)與定位，但是其僅僅能夠通過(guò)無(wú)線通信、GPS定位等技術(shù)對(duì)已知放射源進(jìn)行定位，而不適用于對(duì)未知放射源進(jìn)行定位。因此，現(xiàn)有無(wú)人機(jī)無(wú)法利用無(wú)人機(jī)準(zhǔn)確地找出并確定核輻射的未知放射源，從而不便于對(duì)核輻射放射源進(jìn)行檢修或隔離等措施。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種用于定位核輻射放射源的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有無(wú)人機(jī)無(wú)法準(zhǔn)確地找出并確定核輻射區(qū)域內(nèi)的未知放射源的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于定位核輻射放射源的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，所述無(wú)人機(jī)系統(tǒng)包括無(wú)人機(jī)、設(shè)置在無(wú)人機(jī)底部的旋轉(zhuǎn)云臺(tái)，該旋轉(zhuǎn)云臺(tái)安裝有核輻射定位裝置，該核輻射定位裝置包括處理單元、自主飛行單元、飛行控制單元、核輻射傳感器以及定位單元，所述自主飛行單元、飛行控制單元、核福射傳感器和定位單元連接至所述處理單元，其中:
[0006]所述自主飛行單元設(shè)定所述無(wú)人機(jī)飛抵核輻射區(qū)域的自主飛行路線；
[0007]所述飛行控制單元根據(jù)所述自主飛行路線控制所述無(wú)人機(jī)飛抵核輻射區(qū)域，并控制所述無(wú)人機(jī)懸停在核輻射區(qū)域的上空；
[0008]所述核輻射傳感器監(jiān)測(cè)所述核輻射區(qū)域的核輻射信號(hào)，并將監(jiān)測(cè)到的核輻射信號(hào)發(fā)送至所述處理單元；
[0009]所述處理單元根據(jù)核輻射信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度及信號(hào)方向確定核輻射放射源的位置，并開(kāi)啟所述定位單元定位所述核輻射放射源的地理位置信息。
[0010]優(yōu)選的，所述核輻射定位裝置還包括一個(gè)連接至所述處理單元上的圖像采集單元，該圖像采集單元為一種360度全景攝像頭或360度旋轉(zhuǎn)攝像頭，用于采集所述核輻射區(qū)域的全景影像畫(huà)面。
[0011]優(yōu)選的，所述核福射定位裝置還包括一個(gè)連接至所述處理單元上的通訊單元，該通訊單元用于將所述核輻射放射源的地理位置信息以及所述核輻射區(qū)域的全景影像畫(huà)面發(fā)送至核輻射防控中心。
[0012]優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)云臺(tái)是一種由步進(jìn)電機(jī)控制的旋轉(zhuǎn)式云臺(tái)，該旋轉(zhuǎn)云臺(tái)用于控制所述核輻射定位裝置中的核輻射傳感器進(jìn)行360度轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)探測(cè)所述核輻射區(qū)域產(chǎn)生的核福射信號(hào)。
[0013]優(yōu)選的，所述核輻射傳感器包括一根兩端用絕緣物質(zhì)密閉的金屬管，以及在所述金屬管的軸線上安裝有一根金屬絲電極。
[0014]優(yōu)選的，所述金屬管內(nèi)充有稀薄氣體，并在所述金屬管壁和所述金屬絲電極之間加上低于所述金屬管內(nèi)氣體擊穿壓的電壓。
[0015]優(yōu)選的，所述無(wú)人機(jī)的兩側(cè)機(jī)翼上分別設(shè)置有一個(gè)太陽(yáng)能透鏡，每一個(gè)太陽(yáng)能透鏡下方設(shè)置有一塊太陽(yáng)能電池。
[0016]優(yōu)選的，所述太陽(yáng)能透鏡為一種菲涅爾透鏡系統(tǒng)，用于聚集太陽(yáng)光能。
[0017]優(yōu)選的，所述太陽(yáng)能電池將所述太陽(yáng)能透鏡聚集的太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化成電能并為無(wú)人機(jī)的電動(dòng)引擎供電。
[0018]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述用于定位核輻射放射源的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載的核輻射傳感器探測(cè)核輻射區(qū)域的核輻射信號(hào)來(lái)確定核輻射區(qū)域內(nèi)的放射源位置，并通過(guò)定位單元精確定位出核輻射放射源的地理位置信息，從而使得核輻射防控中心能夠精確找出探測(cè)核輻射區(qū)域的放射源，方便對(duì)核輻射區(qū)域內(nèi)的放射源進(jìn)行檢修或采取隔離等措施。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型用于定位核輻射放射源的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型用于定位核輻射放射源的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中核輻射定位裝置優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成上述目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效進(jìn)行細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0023]如圖1所示，圖1是本實(shí)用新型用于定位核輻射放射源的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，所述無(wú)人機(jī)系統(tǒng)I包括，但不僅限于，無(wú)人機(jī)10以及設(shè)置在無(wú)人機(jī)10底部的旋轉(zhuǎn)云臺(tái)30，該旋轉(zhuǎn)云臺(tái)30中安裝有核輻射定位裝置20。所述旋轉(zhuǎn)云臺(tái)30為一種由步進(jìn)電機(jī)控制的旋轉(zhuǎn)式云臺(tái)，用于控制所述核輻射定位裝置20進(jìn)行360度轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)監(jiān)測(cè)核輻射區(qū)域中的核輻射信號(hào)，以便確定核輻射區(qū)域中放射源的具體位置。所述的無(wú)人機(jī)10是一種由無(wú)線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的小型無(wú)人駕駛飛行器，例如無(wú)人固定翼機(jī)、無(wú)人多旋翼飛行器、無(wú)人飛艇、無(wú)人傘翼機(jī)等小型無(wú)人飛行器。
[0024]在本實(shí)施例中，所述無(wú)人機(jī)10的兩側(cè)機(jī)翼上分別設(shè)置有一個(gè)太陽(yáng)能透鏡40，每一個(gè)太陽(yáng)能透鏡40下方設(shè)置有一塊太陽(yáng)能電池50，所述太陽(yáng)能透鏡40可以為一種菲涅爾透鏡系統(tǒng)，用于聚集太陽(yáng)光能。所述太陽(yáng)能電池50將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能并持續(xù)為所述無(wú)人機(jī)10的電動(dòng)引擎供電，可以滿足該無(wú)人機(jī)10遠(yuǎn)距離飛行的要求。
[0025]如圖2所示，圖2是本實(shí)用新型用于定位核輻射放射源的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中的核輻射定位裝置20優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，所述核輻射定位裝置20包括，但不僅限于，處理單元200、自主飛行單元201、飛行控制單元202、核輻射傳感器203、定位單元204、圖像采集單元205以及通訊單元206。所述自主飛行單元201、飛行控制單元202、核輻射傳感器203、定位單元204、圖像采集單元205和通訊單元206均連接至處理單元201。
[0026]所述處理單元200是一種微處理器、數(shù)據(jù)處理芯片、或者具有數(shù)據(jù)處理功能的微控制器(MCU)等。所述處理單元200能夠根據(jù)所述核輻射傳感器2