CN201233443Y - 一种环境辐射剂量移动测量机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环境辐射剂量移动测量机器人，主要包括：环境辐射剂量移动测量机器人系统，且该系统主要包括：主控制电路与该主控制电路相连接的测量辐射剂量的辐射剂测量模块、传输辐射剂量的高速无线数传模块、采集并进行压缩周围环境图像信息的图像采集模块与压缩模块，所述主控制电路还连接有左、右轮光电编码器、左右轮电机驱动及检测机器人的多路防碰撞开关及补充光源的白光LED驱动。本实用新型通过无线的方式进行环境辐射剂量的测量，并能够进行环境辐射剂量的分布图绘制。

Description

一种环境辐射剂量移动测量机器人

技术领域

本实用新型涉及一种环境辐射剂量移动的测量，尤其涉及一种环境辐射剂量移动测量的机器人。

背景技术

移动机器人通常包含环境感知传感器，车体结构，电机驱动结构，机械执行机构等。环境感知传感器主要有：声音传感器，测距传感器，位置/速度传感器，图像传感器，光电传感器等。其中声音传感器用以实现环境声音的拾取，测距传感器用以实现测量机器人与环境中障碍物的直线距离，位置/速度传感器用以实现机器人自身运动速度的检测与当前位置的测量，图像传感器通常用来实现对周围环境的图像感知，光电传感器主要用以实现蔽障，测距和开关等作用。车体结构主要用以承载电路板，驱动电机的分布与固定等作用，电机驱动结构用以实现对电动机的驱动，机械执行机构是机器人通过传感器获取的信息，进行算法判断后，对具体目标物执行的动作的机械结构。

发明内容

为解决上述中存在的问题与缺陷，本实用新型提供了一种环境辐射剂量移动测量的机器人。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型所涉及的一种环境辐射剂量移动测量的机器人，主要包括：环境辐射剂量移动测量机器人系统，其特征在于，所述环境辐射剂量移动测量系统主要包括：主控制电路与该主控制电路相连接的测量辐射剂量的辐射剂测量模块、传输辐射剂量的高速无线数传模块、采集并进行压缩周围环境图像信息的图像采集模块与压缩模块，所述主控制电路还连接有左、右轮光电编码器、左右轮电机驱动及检测机器人的多路防碰撞开关及补充光源的白光LED驱动。

所述辐射剂测量模块、高速无线数传模块、多路防碰撞开关及图像采集与压缩模块分别与所述主控制电路相连。所述辐射剂测量模块的电路还包括：产生荧光的NaI警惕晶体、进行光信号放大和光电转换得到电信号的光电倍增管、前置放大器及高速比较器，且所述高速比较器与发送记数值给机器人的主控电路相连接。所述环境辐射剂量移动测量机器人系统通过无线通信模块与远程计算机相连。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：

可以进行无人的环境辐射连续测量和分布图绘制，避免了人员进入到危险强辐射区域，保障了人员安全，同时也提高了环境辐射剂量分布的掌握情况，减少了繁琐的人工记录，提高工作效率，也使得环境辐射剂量的测量数据更加形象生动。

附图说明

图1是环境辐射剂量移动测量机器人系统结构图；

图2是辐射剂量测量模块电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述：

如图1所示，展示了环境辐射剂量移动测量机器人系统结构，该结构主要包括：左轮光电编码器101、右轮光电编码器102、左轮电机驱动103、右轮电机驱动104、主控制电路105、辐射剂测量模块106、高速无线数传模块107、图像采集与压缩模块108多路防碰撞开关109及白光LED驱动110。其中，将来自左右轮增量式光电编码器的信号101、102输入到主控制电路105，并调用位移积分算法可以计算得到当前机器人相对上次时间间隔的Δx，Δy的变化，也就得到了当前时刻机器人的坐标值(相对于初始出发点)，该坐标值通过高速无线数传模块107发送到远程的计算机上。辐射剂量测量模块106每隔1分钟(该测量时间可以通过上位机来设定)将当前测量得到的辐射剂量通过UART总线发送到机器人的主控制电路105，并由主机传输给高速无线数传模块107，最后无线发送到远程PC机上。图像采集与压缩模块108每秒钟输出6祯的JPEG图片，并由无线数传模块107发送到远程PC机。大功率白光LED驱动110电路驱动一个2瓦的白光LED用作光源补偿作用，用以增强环境的光照。多路防碰撞开关109是多个安装在机器人周围的微型行程开关，根据多路防碰撞开关发出的信号检测机器人是否与环境中的障碍物发生碰撞。

如图2所示，展示了辐射剂量测量模块电路结构，其中，当入射射线经过NaI晶体201产生荧光，并由光电倍增管202进行光信号放大和光电转换得到电信号，该电压信号经过前置放大器203放大后输入到高速比较器204中，与参考电压阈值进行比较，当输入电压信号大于该阈值，则主控制电路105得到一个脉冲，主控制电路105每隔一段时间将累加的计数值发送给测量机器人，并清零重新计数。高压电源205采用变压器升压方式获得+5v到+800v的升压，提供光电倍增管202的工作电源。

所述环境辐射剂量移动测量机器人系统的工作流程为：操作员将机器人放置于任意位置，并开启测量机器人的电源，由于机器人尚未收到上位机发送的启动命令，故机器人处于待命状态。当操作员在远程PC机上打开上位机控制软件，并与机器人建立无线连接后，发送启动命令，机器人开始运动，实时的发送当前的环境图片数据给上位机，并显示在上位机屏幕上，同时机器人上的辐射剂量测量模块也开始工作，每隔一段时间将测量结果发送给机器人的主机，机器人的主机将接收到的左右轮增量式光电编码器的信号进行位移积分获得当前的坐标值，结合辐射剂量测量结果一起发送回远程PC机，远程PC机根据每次机器人返回的坐标值绘制机器人的运动路径，并在每个运动路径上的离散点处标记该位置的辐射剂量测量值。操作员可以根据机器人返回的图像决定机器人的下一个运动方向和测量位置，并发送运动命令，控制机器人向某个方向运动。最后当测量结束时，控制机器人返回原点位置。就此远程PC机上就可以得到一幅完整的机器人运动路径和当前环境辐射剂量的分布图。

本实施例提供的环境辐射剂量移动测量机器人，具备图像传感器，无线通信模块，位置/速度传感器的机器人，而该机器人与传统机器人不同的地方是具备测量环境辐射的功能。该机器人能够将图像传感器采集回来的周围环境图像信息通过高速的无线数据通信模块发送给远程的计算机，并显示在计算机屏幕上，操作员根据测量的需求通过上位机软件发送无线控制命令控制机器人的运动，并启动辐射测量功能，机器人将采集到的环境辐射剂量和当前的X，Y坐标分时的发送回远程计算机，计算机上的软件根据机器人发送回来的信息，构建机器人的运动路线和该路线上离散点处的辐射剂量值。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1、一种环境辐射剂量移动测量机器人，主要包括：环境辐射剂量移动测量机器人系统，其特征在于，所述环境辐射剂量移动测量系统主要包括：主控制电路与该主控制电路相连接的测量辐射剂量的辐射剂测量模块、传输辐射剂量的高速无线数传模块、采集并进行压缩周围环境图像信息的图像采集模块与压缩模块，所述主控制电路还连接有左、右轮光电编码器、左右轮电机驱动及检测机器人的多路防碰撞开关及补充光源的白光LED驱动。

2、根据权利要求1所述的环境辐射剂量移动测量机器人，其特征在于，所述辐射剂测量模块的电路还包括：检查环境辐射射线，并产生荧光的NaI警惕晶体、进行光信号放大和光电转换得到电信号的光电倍增管、前置放大器及高速比较器，且所述高速比较器与发送记数值给机器人的主控电路相连接。

3、根据权利要求1所述的环境辐射剂量移动测量机器人，其特征在于，所述环境辐射剂量移动测量机器人系统通过无线通信模块与远程计算机相连。

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