[发明专利]一种基于无人机的核辐射环境监测系统

权利要求书

1.一种基于无人机的核辐射环境监测系统，其特征在于，包括辐射检测节点、CAN传输总线、控制器和PC机，其中:

PC机，用于对构成系统的各个器件单元发送控制命令，同时对器件单元上传的数据进行处理和运算；

辐射检测节点具体由若干个由地面PC机控制的无人机组成，在每个PC机上安装有GM管探测器，通过GM管探测器完成各检测点辐射剂量的测量；

CAN传输总线，用于将控制器与辐射检测节点连接，将辐射检测节点获取的辐射数据进行上传；

控制器，通过USB总线与地面的PC机连接，在接收到各个辐射检测节点获取的辐射数据后，经USB总线上传至PC机做进一步处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的核辐射环境监测系统，其特征在于，所述GM管探测器的工作过程包括：

无人机通过地面的PC机控制在场地内按既定路线执行飞行，在监测区域内实行定时悬停；

GM管探测器统计从高压建立至第一个脉冲到来之间的时间为t，t小于悬停时间，则根据时间t获取监测区域内辐射场强度R＝∫(t)；

在其他条件不变时，监测区域内放射源强度增大，单位时间内放出的例子数量增多，GM管探测器接收粒子的概率增大，而GM管探测器统计从高压建立至第一个脉冲到来的时间则变小。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机的核辐射环境监测系统，其特征在于，所述GM管探测器在接收粒子时，γ射线进入GM管探测器感应区，产生雪崩电离，GM管探测器的电极输出脉冲信号，通过外接电路与无人机的控制系统连接，将脉冲信号传输至无人机的控制系统内，并通过CAN传输总线上传。

4.根据权利要求3所述的一种基于无人机的核辐射环境监测系统，其特征在于，脉冲信号由GM管探测器的负端输出，脉冲信号为正脉冲信号，幅度大于10V，脉冲信号还会经脉冲信号调理电路调节呈电平矩形脉冲信号，该脉冲信号与接收γ射线的强度成正比。

5.根据权利要求3所述的一种基于无人机的核辐射环境监测系统，其特征在于，所述脉冲调理电路采用二极管限幅，限制GM管探测器输出的脉冲幅度，将限制后的脉冲信号进行整形后输出。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机的核辐射环境监测系统，其特征在于，所述控制器接收PC机发出的控制命令，根据控制命令控制对应的无人机进行启动、数据检测、数据传输和停止作业，还接收无人机上传的检测数据，并通过USB总线上传至PC机。

7.根据权利要求6所述的一种基于无人机的核辐射环境监测系统，其特征在于，无人机在进行辐射数据检测时，会获取监测区域内的影像信息，并对影像信息进行处理后输出，同时将监测的辐射数据显示在影像信息上；

其中，影像信息的处理方式为：

系统获取影像信息后，针对每一帧影像信息中与监测区域相关的物体，会单独提取，并通过对多个帧中的物体进行卷积计算，利用多帧积累完成对物体运动矢量的跟踪，获取监测区域内的影像信息；

通过AI算法从关键帧中提取图像信息，与上述影像信息进行结合，输出去渲染图像。