本实用新型专利技术公开了一种用于辐射事故下搜寻放射源和划定警戒区的无人机，包括无人机机体、摄像头、全向雷达和辐射探测模块，所述摄像头设于无人机机体上，所述辐射探测模块设于无人机机体的下方，所述全向雷达设于所述辐射探测模块的下方，并与无人机的起落架连接，摄像头、全向雷达和辐射探测模块分别与无人机的电源电路连接；还包括液体喷淋模块，液体喷淋模块可与辐射探测模块替换搭载使用，液体喷淋模块安装于无人机机体上。本实用新型专利技术不仅能对丢失的放射源进行高精度定位，还可完成事故现场警戒区的快速划定，大大提高了辐射事故处理效率和能力，最大限度降低工作人员的受照剂量，还可扩展应用于辐射环境本底调查、放射性污染情况监测等领域。情况监测等领域。情况监测等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种用于辐射事故下搜寻放射源和划定警戒区的无人机
[0001]本技术涉及无人机
，特别涉及一种用于辐射事故下搜寻放射源和划定警戒区的无人机。
技术介绍
[0002]目前，放射源被广泛应用在工业、医疗、食品、农业等领域，由于应用广泛，放射源因丢失、被盗等原因引起的辐射事故时有发生。相对于人工手持长杆辐射测量仪搜寻或者车载巡测搜寻等传统的放射源搜寻方式，采用无人机搜寻放射源的方法具有机动性强、搜寻效率高、可避免搜寻人员受辐射等优点。但目前通过无人机搜寻放射源的方法基本还处于研究阶段，测量仪器的搭载方式、数据传输和处理、放射源定位等很多问题还亟待解决。另外，生态环境部标准《辐射事故应急监测技术规范》HJ 1155
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2020中要求在辐射事故下，为了控制辐射剂量或防止污染扩散要对事故现场划定内外警戒区，目前采用人工划定方法，存在警戒线具体位置确定困难、划定效率低、划定时工作人员受到辐照等问题。因此将无人机寻源和警戒区划定相结合，可以提高辐射事故处理效率和能力，最大限度降低工作人员的受照剂量，具有很高的实际应用价值。
技术实现思路
[0003]针对以上不足，本技术旨在提供一种用于辐射事故下搜寻放射源和划定警戒区的无人机，具有环境适应性强、飞行安全性好、寻源灵敏度和准确度高的特点，在定位放射源后能够自动完成警戒区划定，提高辐射事故处理效率和能力，最大限度降低工作人员的受辐照剂量。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种用于辐射事故下搜寻放射源和划定警戒区的无人机，包括无人机机体、摄像头、全向雷达和辐射探测模块，所述摄像头设于无人机机体上，所述辐射探测模块设于无人机机体的下方，所述全向雷达设于所述辐射探测模块的下方，并与无人机的起落架连接，摄像头、全向雷达和辐射探测模块分别与无人机的电源电路连接。
[0006]作为一种优选的技术方案，所述辐射探测模块包括辐射探测系统箱、γ剂量率快速响应测量仪、微控制器和网络RTK接收机，所述γ剂量率快速响应测量仪、所述微控制器和所述网络RTK接收机安装于辐射探测系统箱中，γ剂量率快速响应测量仪的测量探头伸出于辐射探测系统箱，所述γ剂量率快速响应测量仪和所述网络RTK接收机分别与所述工控机电性连接。
[0007]作为一种优选的技术方案，所述用于辐射事故下搜寻放射源和划定警戒区的无人机还包括卫星天线和通讯天线，所述卫星天线和所述通讯天线通过固定板安装于无人机机体的顶部，并分别与所述微控制器通讯连接。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述微控制器包括小工控机或单片机。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述卫星天线和所述通讯天线与地面工作站的无人机
或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且第一特征在第二特征“之上”、“上方”、“上面”可以是第一特征在第二特征的正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、“下面”可以是第一特征在第二特征的正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
[0024]文中所称一个元件与另一个元件“固定”时，它可以直接固定到另一个元件上或者也可以通过媒介元件固定。当一个元件被描述为与另一个元件“连接”时，它可以是直接连接到另一个元件或者通过媒介元件连接。本文所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“左侧”、“右侧”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0025]一种用于辐射事故下搜寻放射源和划定警戒区的无人机，如图1所示，包括无人机机体8，本实施例中，所述无人机可以是本领域常规使用的旋翼无人机，具有体积小、安装简单、稳定性高等特点。其本身包括机体、飞控系统、动力系统、数据链系统等常规组成部件和单元。
[0026]在所述旋翼无人机的基础上，无人机机体8还进一步设有摄像头4、全向雷达7和辐射探测模块，所述摄像头4设于无人机机体8上，具体设置位置可以是无人机机体8的正前方；所述辐射探测模块设于无人机机体8的下方，所述全向雷达7设于所述辐射探测模块的下方，并与无人机的起落架连接，具体地，可将全向雷达7固定安装在无人机起落架的承重杆上，摄像头4、全向雷达7和辐射探测模块分别与无人机的电源电路连接。
[0027]为保证拍摄视像的清晰度，所述摄像头4优先采用高清可见光摄像头，在放射源与周围环境温差较大的情况下，可进一步使用红外摄像头辅助搜寻放射源。
[0028]无人机机体8顶部设有卫星天线1和通讯天线2，卫星天线1和通讯天线2通过固定板3安装在无人机机体8的顶部，卫星天线1和通讯天线2分别可与地面工作站的无人机控制单元和数据接收单元通讯连接。地面工作站同于实现无人机操控、飞行路径规划、二维/三维高清数字地图制作、剂量率热点图绘制、放射源准确定位等功能。
[0029]本实施例中，无人机控制单元包括无人机遥控器，所述无人机遥控器为与旋翼无人机搭配的遥控器，用于实现遥控旋翼无人机的飞行方向、飞行速度以及操控无人机实现辐射监测、液体喷淋等功能。
[0030]所述无人机遥控器包括但不限于手机APP遥控器或手柄遥控器。但需要说明的是，以上无人机遥控器的选择方式只是一种简单的示例，并非旨在限制本申请所要求保护的范围。
[0031]数据接收单元包括智能手机终端和/或电脑终端，所述智能手机终端和/或电脑终端上安装有相关的处理软件，这些处理软件包括但不限于γ剂量率测量数据实时接收显示软件、γ剂量率热点图或等值线图制作软件等。通过以上遥控设备、终端设备和处理软件，地面工作站可完成以下功能：
[0032](1)对无人机的飞行进行操控，规划无人机寻源、划定警戒区时的飞行路径和控制指令，实时接收无人机产生的各类信息；
[0033](2)实时接收γ剂量率数据及相关定位信息，在数字地图上生成γ剂量率热点图或等值线图，准确定位放射源；
[0034](3)根据上述定位的放射源位置及现场γ剂量率等值线图，规划无人机的飞行路径，用于无人机搭载液体喷淋模块后划定内外警戒区。
[0035]摄像头4可进行多倍变焦，摄像头4可进一步通过通讯天线2与地面工作站的电脑终端或者智能手机终端无线连接，将拍摄得到的视频图像通过无线传输的方式实时回传至地面的电脑终端或者智能手机终端上。通过实时画面，可确定放射源的具体准确位置，检查放射源包壳的完整情况，调整无人机悬停和降落的位置等。
[0036]在本实施例中，如图1所示，所述辐射探测模块包括辐射探测系统箱5、γ剂量率快速响应测量仪、微控制器和网络RTK接收机，所述γ剂量率快速响应测量仪、所述微控制器和所述网络RTK接收机安装于辐射探测系统箱5中，γ剂量率快速响应测量仪的测量探头6伸出于辐射探测系统箱5，不受遮挡；所述γ剂量率快速响应测量仪和所述网络RTK接收机分别与所述微控制器电性连接，所述微控制器分别与卫星天线1和通讯天线2通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于辐射事故下搜寻放射源和划定警戒区的无人机,其特征在于,包括无人机机体、摄像头、全向雷达和辐射探测模块，所述摄像头设于无人机机体上，所述辐射探测模块设于无人机机体的下方，所述全向雷达设于所述辐射探测模块的下方，并与无人机的起落架连接，摄像头、全向雷达和辐射探测模块分别与无人机的电源电路连接，还包括液体喷淋模块，所述液体喷淋模块安装于无人机机体的下方，并与无人机的控制电路连接。2.根据权利要求1所述的用于辐射事故下搜寻放射源和划定警戒区的无人机，其特征在于，所述辐射探测模块包括辐射探测系统箱、γ剂量率快速响应测量仪、微控制器和网络RTK接收机，所述γ剂量率快速响应测量仪、所述微控制器和所述网络RTK接收机安装于辐射探测系统箱中，γ剂量率快速响应测量仪的测量探头伸出于辐射探测系统箱，所述γ剂量率快速响应测量仪和所述网络RTK接收机分别与所述微控制器电性连接。3.根据权利要求2所述的用于辐射事故下搜寻放射源和划定警戒区的无人机，其特征在于，还包括卫星天线和通讯天线，所述卫星天线和所述通讯天线通过固定板安装于无人机机体的顶部，并分别与所述微控制器通讯连接。4.根据权利要求2或3所述的用于辐射事故下搜寻放射...
【专利技术属性】
技术研发人员：周睿东，黄乃明，陈水广，陈爱，王家玥，
申请(专利权)人：广东省环境辐射监测中心，
类型：新型
国别省市：
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