[发明专利]核事故现场物理场推演仿真系统及方法

权利要求书

1.一种核事故现场物理场推演仿真系统，其特征在于，包括：探测机器人和远程仿真处理器；所述探测机器人包括主体框架和设置于所述主体框架上的多个机械肢体，所述机械肢体适于支撑所述主体框架行走以及适于调节所述主体框架的角度；所述主体框架上设置有电源模块、摄像云台、核辐射探测器、无线传输模块、Slam导航模块和总控制器，所述电源模块用于为所述机械肢体、摄像云台、核辐射探测器、无线传输模块和总控制器供电，所述机械肢体、摄像云台和Slam导航模块分别与所述总控制器电连接，所述核辐射探测器以及总控制器分别通过所述无线传输模块与所述远程仿真处理器信号连接，所述远程仿真处理器用于根据所述摄像云台采集的现场图像信息、所述辐射探测器采集的辐射场信息、所述探测机器人的坐标和所述主体框架的位姿生成现场仿真图像。

2.根据权利要求1所述的核事故现场物理场推演仿真系统，其特征在于，所述主体框架上还设置有温度传感器、湿度传感器、温度调节装置和湿度调节装置，所述温度传感器和所述湿度传感器通过所述无线传输模块与所述远程仿真处理器信号连接，所述温度传感器用于采集现场温度信息，所述湿度传感器用于采集现场湿度信息，所述远程仿真处理器具有驱动输出端，所述驱动输出端与所述温度调节装置、湿度调节装置电连接。

3.根据权利要求1所述的核事故现场物理场推演仿真系统，其特征在于，核事故现场物理场推演仿真系统还包括：探测模块和机械臂；所述探测模块放置在所述主体框架内，所述探测模块与所述远程仿真处理器信号连接；所述机械臂用于将所述探测模块布置到现场。

4.根据权利要求3所述的核事故现场物理场推演仿真系统，其特征在于，核事故现场物理场推演仿真系统还包括：模块存储转运装置，所述模块存储转运装置包括存储箱、压缩弹簧和升降装置，所述模块存储转运装置用于存放和转运所述探测模块，所述存储箱上设置有模块出口，所述压缩弹簧用于向所述模块出口推压所述探测模块，所述升降装置用于将所述探测模块由所述模块出口推出以供所述机械臂抓取。

5.根据权利要求3所述的核事故现场物理场推演仿真系统，其特征在于，所述探测模块内设置有环境特征采集装置和通信装置。

6.根据权利要求5所述的核事故现场物理场推演仿真系统，其特征在于，核事故现场物理场推演仿真系统还包括：路由掉落装置、路由掉落控制器和至少一个路由模块；所述路由掉落控制器与所述路由掉落装置电连接，所述路由掉落控制器用于控制所述路由掉落装置的运行；所述路由掉落装置用于将所述路由模块悬挂在所述探测机器人上以及用于将所述路由模块布置在所述探测机器人的行走路径上；所述路由模块用于在布置到行走路径上后为现场提供无线通信链路。

7.根据权利要求6所述的核事故现场物理场推演仿真系统，其特征在于，所述路由掉落装置为路由电磁吸件。

8.根据权利要求7所述的核事故现场物理场推演仿真系统，其特征在于，所述主体框架上设置有竖向延伸的安置孔，所述路由电磁吸件沿所述安置孔延伸方向设置有多个，所述路由模块在所述安置孔内竖向排布有多个，各所述路由模块与各所述路由电磁吸件一一对应吸附。

9.一种基于如权利要求1-8任一项所述的核事故现场物理场推演仿真系统的推演仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

尚未发生事故时获取探测机器人停留位置、位姿和现场图像，进行三维建模并储存为导航信息；

事故发生后通过所述导航信息生成多个巡航点；

结合所述导航信息和Slam导航使探测机器人分别到达不同的所述巡航点，并在各巡航点分别获得不同位姿的事故后图像信息和事故后辐射场信息；

远程仿真处理器根据事故后图像信息、事故后辐射场信息、巡航点位置信息和图像获取时的位姿信息生成现场仿真图像。

10.根据权利要求9所述的推演仿真方法，其特征在于，所述推演仿真方法还包括：通过机械臂分别在各停留位置附近布置探测模块以实时获取现场温度信息、现场湿度信息、现场电磁场信息和辐射场信息。