[發明專利]自定義定位信息的無人機抗核輻射性能評測方法和系統

有效

• 申請號: 202110631560.7
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113376676B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 曹洪龍;劉學觀;周鳴籟;黃鶴;周光明
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G01T1/02
• 分類號: G01T1/02
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 許燕萍

本發明公開了一種自定義定位信息的無人機抗核輻射性能評測方法和系統，方法包括：模擬核輻射環境，在核輻射屏蔽室內設置包括遙控模塊、飛行控制模塊、衛星定位模塊、核輻射探測器、視頻采集模塊和供電模塊的無人機，打開核輻射源獲取無人機處的核輻射劑量率R，總控服務器每隔時間T對無人機各部分進行評測，直到無人機不正常時關閉核輻射源，得到經過T的個數N，計算無人機的最大抗核輻射劑量R_max＝N×T×R。系統包括總控服務器、核輻射屏蔽室、遙控器、衛星定位模擬系統、穩壓電源、天線、核輻射源、背景圖片、旋翼監控系統和無人機。本發明在實際探測前標定R_max，在實際中方便控制無人機，避免無法返航造成探測數據丟失。

技術領域

本發明涉及輻射安全監測技術領域，具體涉及一種自定義定位信息的無人機抗核輻射性能評測方法和系統。

背景技術

核泄漏事故造成的核輻射性危機非常嚴重，引發了公眾對核設施的安全防護的關注。對核事故地點進行人工探測會對操作人員造成巨大的身心損傷甚至危及生命，也難于獲取核事故地點的全面資料。隨著無人機技術的發展，在探測核輻射地區時也越來越多地開始應用無人機，探測過程中遠程控制無人機進入核輻射區域，使用無人機實現衛星定位、輻射探測、視頻采集、無線通信和飛行控制等功能，由操作人員在遠程操控，進行數據采集和回傳。

但是，無人機在受到核輻射時其電路系統工作的抗核輻射性能有限。同時，無人機包括核輻射探測器、衛星定位模塊、供電模塊、視頻采集模塊和遙控模塊等許多組成部分，這些組成部分和無人機本身最大可以承受的核輻射劑量沒有統一的標定且每個部分最大可以承受的核輻射劑量也不同，在實際探測的過程中電路因受過量核輻射而出現異常和損壞時也不容易由人工察覺，在無人機探測過程時一旦有組成部分失靈，不僅會造成探測數據不準確，甚至會出現無人機無法返航導致探測數據丟失的情況，增加探測成本。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中的不足，在無人機進入核輻射區域進行實地探測之前，可以對無人機最大可承受的核輻射劑量進行綜合測評和標定，避免在實際探測的過程中無人機的各組成部分因受過量核輻射而出現異常和損壞不容易由人工察覺，出現無人機損壞或者無法返航，導致探測數據丟失的情況。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種自定義定位信息的無人機抗核輻射性能綜合評測方法，包括：

步驟1：將背景圖片、天線、旋翼監控系統和無人機置于核輻射屏蔽室內，將總控服務器、穩壓電源、遙控器和衛星定位模擬系統置于核輻射屏蔽室外，所述核輻射屏蔽室內有核輻射源且核輻射屏蔽室內各處均標定有核輻射劑量率；所述無人機包括遙控模塊、飛行控制模塊、衛星定位模塊、核輻射探測器、視頻采集模塊和供電模塊；所述總控服務器選取地圖上的位置自定義定位信息設置定位數據，并將定位數據發送給衛星定位模擬系統，衛星定位模擬系統將定位數據轉換成衛星信號并發送給所述衛星定位模塊，所述衛星定位模塊在核輻射環境中接收衛星信號產生實時定位數據；所述總控服務器通過所述遙控器向遙控模塊發送指令，遙控模塊接收到指令后產生確認信息；所述核輻射探測器檢測所處環境中的核輻射劑量率，所述飛行控制模塊控制無人機的飛行狀態并產生飛行狀態信息，所述視頻采集模塊采集背景圖片處的視頻數據并傳送給所述總控服務器；所述供電模塊給無人機提供電力，所述穩壓電源給在所述供電模塊和所述旋翼監控系統供電；無人機將包括實時定位數據、確認信息、核輻射劑量率、飛行狀態信息和電池信息的測評信息通過所述遙控器傳送給所述總控服務器；

步驟2：開啟所述核輻射源，獲取無人機所在位置的核輻射劑量率R；

步驟3：所述總控服務器每隔時間間隔T獲取一次無人機回傳的測評信息并進行分析，直到無人機的工作狀態不正常時關閉所述核輻射源，得到經過的時間間隔T的個數N，計算得到無人機的最大抗核輻射劑量R_max＝N×T×R。