[发明专利]辐射事故中放射源的无人处置系统及无人处置方法

权利要求书

1.辐射事故中放射源的无人处置系统，其特征在于，包括：

处置无人机，其设有摄像头、激光目标指示器、机械手和机械手信号接收天线，所述摄像头、激光目标指示器设于处置无人机的下方，并分别与处置无人机的电源电路连接，所述机械手设于处置无人机的下方，并与所述机械手信号接收天线通讯连接；

处置无人车，其设有收储单元；

地面控制模块，包括视像接收单元、无人机遥控单元、无人车遥控单元和机械手远程遥控单元，所述视像接收单元与所述摄像头通讯连接，所述无人机遥控单元与处置无人机通讯连接，所述无人车遥控单元与处置无人车通讯连接，所述机械手远程遥控单元与所述机械手信号接收天线通讯连接。

2.根据权利要求1所述的辐射事故中放射源的无人处置系统，其特征在于，所述机械手为六自由度机械手，所述六自由度机械手直接安装于处置无人机的下方。

3.根据权利要求1所述的辐射事故中放射源的无人处置系统，其特征在于，所述机械手为二自由度机械手，所述二自由度机械手通过四根软钢丝绳固定于处置无人机下方的四个角处或者所述二自由度机械手通过三根软钢丝绳固定于处置无人机下方的任意三个角处。

4.根据权利要求1所述的辐射事故中放射源的无人处置系统，其特征在于，所述收储单元包括铅罐和回收漏斗，所述铅罐设于处置无人车的车体上，所述回收漏斗设于所述铅罐上方，其颈部插入于铅罐顶部的开口中，与铅罐的内部空间连通。

5.根据权利要求4所述的辐射事故中放射源的无人处置系统，其特征在于，所述回收漏斗的颈部外径大小与铅罐顶部的开口直径大小相等或略小于铅罐顶部的开口直径大小；所述回收漏斗的颈部长度与铅罐的高度相等或略小于铅罐的高度。

6.根据权利要求1所述的辐射事故中放射源的无人处置系统，其特征在于，所述视像接收单元包括电脑终端或智能手机终端；所述摄像头为高清可见光摄像头和/或红外摄像头。

7.根据权利要求1所述的辐射事故中放射源的无人处置系统，其特征在于，所述机械手远程遥控单元包括同步示教器、手机APP遥控器或手柄遥控器。

8.根据权利要求7所述的辐射事故中放射源的无人处置系统，其特征在于，所述同步示教器安装于同步示教器支架上，同步示教器通过同步示教器发射天线与所述机械手信号接收天线通讯连接。

9.辐射事故中放射源的无人处置方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)处置无人机根据遥控指令飞行至目标区域，调整高度悬停，使用高清摄像头辅助搜寻放射源，拍摄获得的视频图像无线实时回传至电脑终端或者智能手机终端；

(2)搜寻到放射源后，通过回传的视频图像检查放射源的外观，并观察放射源的周边环境是否适合处置无人机降落；

(3)若放射源的周边环境适合处置无人机降落，则调整无人机的姿态，在摄像头和激光目标指示器的辅助下缓慢降落处置无人机；

(4)查看电脑终端或者智能手机终端上的实时画面，使用同步示教器远程遥控六自由度机械手抓取放射源，通过六自由度机械手旋转和摄像头放大进一步检查放射源包壳是否破损；

(5)若放射源的周边环境不适合处置无人机降落，则将处置无人机更换搭载二自由度机械手，再将处置无人机悬停于放射源上方，根据电脑终端或者智能手机终端的实时画面使用同步示教器远程遥控二自由度机械手抓取放射源；

(6)使搭载了铅罐和回收漏斗的处置无人车行驶至放射源附近，抓取了放射源的处置无人机飞至回收漏斗上方悬停，遥控机械手将放射源收储到铅罐中；

(7)使处置无人车行驶至放射源运输车辆附近，完成放射源后续安全处置。

10.根据权利要求9所述的辐射事故中放射源的无人处置方法，其特征在于，步骤(1)中，若现场环境物体温差较大，可使用红外摄像头辅助搜寻放射源；

步骤(6)包括：使搭载了铅罐和回收漏斗的处置无人车行驶至放射源附近，抓取了放射源的处置无人机飞至回收漏斗上方悬停，根据摄像头实时回传的视频画面调整无人机的飞行姿态和高度，观察到激光目标指示器发射的光斑落入到回收漏斗中时，使用同步示教器远程遥控机械手投掷放射源，将放射源收储到铅罐中。