DE112021006093T5

DE112021006093T5 - Objektdetektionsvorrichtung

Info

Publication number: DE112021006093T5
Application number: DE112021006093.7T
Authority: DE
Inventors: Yuan Ma; Lei Liu; Weizhen Wang; Quanwei Song; Lingjun Gong; Xinbo ZHU; Long Du; Guangming Xu; Xingliang ZHAI; Lina Hou; Shangmin Sun; Chunguang Zong; Yu Hu
Original assignee: Nuctech Co Ltd
Current assignee: Nuctech Co Ltd
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2021-11-23
Publication date: 2023-12-07
Also published as: WO2022142863A1; CN114690258A; GB2616783A; US20240053504A1; GB202309584D0

Abstract

Eine Objektdetektionsvorrichtung (200) ist vorgesehen, die umfasst: eine Trägerstruktur (210), eine Strahlenquellenanordnung (220) und eine Detektoranordnung (230). Die Trägerstruktur (210) ist so konfiguriert, dass sie einen Durchgangsweg (T) für einen Durchgang eines detektierten Objekts bildet; die Strahlenquellenanordnung (220) ist so konfiguriert, dass sie einen Strahl emittiert; und die Detektoranordnung (230) umfasst einen Detektorbefestigungsrahmen, der mit der Trägerstruktur (210) verbunden ist, und eine Vielzahl von Detektoreinheiten, die auf dem Detektorbefestigungsrahmen angeordnet sind, wobei die Detektoreinheit so konfiguriert ist, dass sie einen Transmissionsstrahl, der das detektierte Objekt durchdringt, empfängt und eine Detektionsinformation auf der Grundlage des Transmissionsstrahls erhält; die Trägerstruktur (210) einen vertikalen Trägerarm mit einer einstellbaren Höhe umfasst, und ein vertikaler Abstand von der Strahlenquellenanordnung (220) zu einem unteren Abschnitt der Trägerstruktur (210) mit einer Höhe des vertikalen Trägerarms variiert. Eine weitere Objektdetektionsvorrichtung (200) ist ebenfalls vorgesehen, die eine Strahlenquellenanordnung (220), eine Detektoranordnung (230) und eine Steuerung umfasst.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf ein Gebiet der Sicherheitsinspektion und insbesondere auf eine Objektdetektionsvorrichtung.
HINTERGRUND
Um die öffentliche Sicherheit zu gewährleisten und illegale und kriminelle Aktivitäten einzudämmen, müssen Objekte wie Fahrzeuge am Zoll, auf Flughäfen, in Häfen und an anderen Orten kontrolliert werden. Bei einer Sicherheitsinspektion kann auch festgestellt werden, ob sich in einem Objekt verbotene Gegenstände befinden. Ein Röntgenobjektinspektionssystem kann zum Beispiel eine nicht-invasive Bilddetektion an einem Objekt durchführen, ohne das Objekt, wie z. B. ein Fahrzeug, zu öffnen, und hat ein sehr breites Anwendungsspektrum im Bereich der öffentlichen Sicherheit, des Zolls und der Grenzkontrolle usw. In manchen Fällen muss ein Objektinspektionssystem zur Inspektion an verschiedene Orte gebracht werden. Einige Objektinspektionssysteme haben jedoch viele Komponenten und eine komplexe Beschaffenheit, und die Systeme sind sehr groß, so dass sie nicht einfach transportiert werden können.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Objektdetektionsvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: eine Trägerstruktur, die so konfiguriert ist, dass sie einen Durchgangsweg für den Durchgang eines detektierten Objekts bildet; eine Strahlenquellenanordnung, die so konfiguriert ist, dass sie einen Strahl emittiert; und eine Detektoranordnung, die einen mit der Trägerstruktur verbundenen Detektorbefestigungsrahmen und eine Vielzahl von auf dem Detektorbefestigungsrahmen angeordneten Detektoreinheiten umfasst, wobei die Detektoreinheit so konfiguriert ist, dass sie einen das detektierte Objekt durchdringenden Transmissionsstrahl empfängt und eine Detektionsinformation auf der Grundlage des Transmissionsstrahls erhält; wobei die Trägerstruktur einen vertikalen Trägerarm mit einer einstellbaren Höhe aufweist und ein vertikaler Abstand von der Strahlenquellenanordnung zu einem unteren Abschnitt der Trägerstruktur mit einer Höhe des vertikalen Trägerarms variiert.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Strahlenquellenanordnung eine Strahlenquellenkabine, die mit der Trägerstruktur verbunden ist, und eine Strahlenquelle, die sich in der Strahlenquellenkabine befindet; und die Strahlenquellenkabine weist eine Vielzahl von Emissionspositionen auf, die Strahlenquelle ist so konfiguriert, dass sie nacheinander einen Strahl von der Vielzahl von Emissionspositionen zu dem detektierten Objekt in dem Durchgangsweg emittiert, und Mittellinien von Strahlen, die von zwei beliebigen Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert werden, bilden einen eingeschlossenen Winkel, um eine Mehrsichtübertragung auf das detektierte Objekt durchzuführen.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Strahlenquelle konfiguriert als eine von: die Strahlenquelle ist eine bewegliche Strahlenquelle, und die bewegliche Strahlenquelle ist so konfiguriert, dass sie sequentiell zu der Vielzahl von Emissionspositionen bewegt wird und einen Strahl emittiert; die Strahlenquelle ist eine verteilte Strahlenquelle, die verteilte Strahlenquelle umfasst ein Vielzahl von Emissionseinheiten, die der Vielzahl von Emissionspositionen eins zu eins entspricht, und die Vielzahl von Emissionseinheiten ist so konfiguriert, dass sie sequentiell einen Strahl emittiert; und die Strahlenquelle eine Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen enthält, wobei die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen jeweils an der Vielzahl von Emissionspositionen angeordnet ist und die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen so konfiguriert ist, dass sie sequentiell einen Strahl emittiert.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst der vertikale Trägerarm einen ersten Trägerarm und einen zweiten Trägerarm, und sowohl der erste Trägerarm als auch der zweite Trägerarm ist eine Teleskopstruktur; die Trägerstruktur umfasst ferner eine Querkabine, die zwischen dem ersten Trägerarm und dem zweiten Trägerarm angeschlossen ist; und die Strahlenquellenkabine ist mit der Querkabine verbunden, und die Strahlenquellenkabine ist so konfiguriert, dass sie sich entlang einer Erstreckungsrichtung der Querkabine bewegt.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Querkabine so konfiguriert, dass sie eine Kühlvorrichtung und eine Steuerung aufnimmt; und die Kühlvorrichtung ist so konfiguriert, dass sie die Strahlenquelle kühlt, und die Steuerung ist zumindest so konfiguriert, dass sie die Strahlenquelle steuert.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst der Detektorbefestigungsrahmen einen Querbefestigungsrahmen und einen Vertikalbefestigungsrahmen, und der Vertikalbefestigungsrahmen umfasst einen ersten Vertikalbefestigungsrahmen und einen zweiten Vertikalbefestigungsrahmen, die jeweils auf zwei Seiten des Querbefestigungsrahmens angeordnet sind; wobei eine Höhe des ersten Vertikalbefestigungsrahmens und/oder des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens einstellbar ist; oder eine Höhe des ersten Vertikalbefestigungsrahmens und/oder des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens mit einer Höhe des vertikalen Trägerarms variabel ist.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst der vertikale Trägerarm einen ersten Trägerarm, der mit dem ersten Vertikalbefestigungsrahmen verbunden ist, und einen zweiten Trägerarm, der mit dem zweiten Vertikalbefestigungsrahmen verbunden ist; wobei ein unterer Abschnitt des ersten Vertikalbefestigungsrahmens drehbar mit einem unteren Abschnitt des ersten Trägerarms verbunden ist und der erste Vertikalbefestigungsrahmen so konfiguriert ist, dass er sich um den unteren Abschnitt des ersten Trägerarms dreht, um eine Höhe des ersten Vertikalbefestigungsrahmens einzustellen; und/oder ein unterer Abschnitt des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens ist drehbar mit einem unteren Abschnitt des zweiten Trägerarms verbunden, und der zweite Vertikalbefestigungsrahmen ist so konfiguriert, dass er sich um den unteren Abschnitt des zweiten Trägerarms dreht, um eine Höhe des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens einzustellen.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst der erste Trägerarm ein erstes Trägersegment und ein zweites Trägersegment, das relativ zum ersten Trägersegment teleskopierbar ist; und der erste Vertikalbefestigungsrahmen umfasst ein erstes Befestigungssegment, das fest mit dem ersten Trägersegment verbunden ist, und ein zweites Befestigungssegment, das fest mit dem zweiten Trägersegment verbunden ist, so dass eine Länge des ersten Vertikalbefestigungsrahmens mit einer Teleskopierung des zweiten Trägersegments variiert.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind die Vielzahl von Emissionspositionen in einer Ebene senkrecht zu einer durch den Durchgangsweg definierten Bewegungsrichtung verteilt; und die Strahlenquelle ist so angeordnet, dass die an der Vielzahl von Emissionspositionen emittierten Strahlen alle koplanar mit der Vielzahl von Detektoreinheiten ist; wobei die Strahlenquelle so konfiguriert ist, dass Strahlen, die an Teil-Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert werden, zumindest von einem oberen Abschnitt des detektierten Objekts einfallen, und Strahlen, die von der Strahlenquelle an Teil-Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert werden, zumindest von einer zweiten Seitenkante des detektierten Objekts einfallen.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist eine Verbindungslinie der Vielzahl von Emissionspositionen bogenförmig oder zickzackförmig, wobei ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem ersten Ende zu einem unteren Abschnitt der Trägerstruktur größer als ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem zweiten Ende zu dem unteren Abschnitt der Trägerstruktur ist; und die Strahlenquellenanordnung sich in einem Eckbereich der Trägerstruktur befindet und nahe an einem oberen Abschnitt und einem zweiten Seitenabschnitt der Trägerstruktur liegt.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst der vertikale Trägerarm einen ersten Trägerarm und einen zweiten Trägerarm, und die Strahlenquellenanordnung ist zwischen dem ersten Trägerarm und dem zweiten Trägerarm angeschlossen; wobei die Trägerstruktur ferner einen Basissitz aufweist, der mit dem ersten Trägerarm und dem zweiten Trägerarm verbunden ist, wobei sowohl der erste Trägerarm als auch der zweite Trägerarm so konfiguriert ist, dass er sich relativ zu dem Basissitz dreht, und wobei während einer Drehung des ersten Trägerarms und des zweiten Trägerarms relativ zu dem Basissitz eine Höhe der Strahlenquellenanordnung variiert; oder sowohl der erste Trägerarm als auch der zweite Trägerarm eine teleskopische Struktur ist, und wobei während eines Teleskopiervorgangs des ersten Trägerarms und des zweiten Trägerarms die Höhe der Strahlenquellenanordnung variiert.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Objektdetektionsvorrichtung ferner: eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie die Strahlenquelle so steuert, dass sie nacheinander einen Strahl von der Vielzahl von Emissionspositionen zu dem detektierten Objekt emittiert, und die Vielzahl von Detektoreinheiten so steuert, dass sie nacheinander eine Detektionsinformation erhält, die einem von jeder Emissionsposition emittierten Strahl entspricht; und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er ein abgetastetes Bild bei einem Betrachtungswinkel, der jeder Emissionsposition entspricht, gemäß der Detektionsinformation erhält und eine dreidimensionale Rekonstruktionsverarbeitung gemäß dem abgetasteten Bild bei einem Betrachtungswinkel durchführt, der jeder Emissionsposition entspricht.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Strahlenquellenanordnung ferner einen Kollimator, wobei der Kollimator auf einer Seite einer Strahlenemission der Strahlenquellenkabine angeordnet ist und der Kollimator so konfiguriert ist, dass er einen von der Vielzahl von Emissionspositionen emittierten Strahl einstellt; wobei in einem Fall, in dem die Strahlenquelle eine verteilte Strahlenquelle ist, der Kollimator ein segmentierter Kollimator ist und ein Parameter jedes Segments des Kollimators separat eingestellt wird; und in einem Fall, in dem die Strahlenquelle eine Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen umfasst, der Kollimator ein integraler Kollimator ist und ein Parameter des integralen Kollimators gleichmäßig eingestellt wird.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Objektdetektionsvorrichtung ferner: eine Fördervorrichtung, die am unteren Abschnitt der Trägerstruktur angeordnet und so konfiguriert ist, dass sie das detektierte Objekt befördert, damit es den Durchgangsweg passiert; einen Antikollisionssensor, der am vertikalen Trägerarm angeordnet und so konfiguriert ist, dass er einen Abstand zwischen dem detektierten Objekt und dem vertikalen Trägerarm detektiert; wobei die Steuerung ferner so konfiguriert ist, dass sie die Fördervorrichtung, die Strahlenquelle und die Vielzahl von Detektoreinheiten entsprechend dem Abstand zwischen dem detektierten Objekt und dem vertikalen Trägerarm steuert.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Objektdetektionsvorrichtung ferner: eine Sammelvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Identifikationsinformation des detektierten Objekts zu detektieren; wobei der Prozessor ferner konfiguriert ist, um: eine entsprechende Beziehung zwischen der Identifikationsinformation des detektierten Objekts und dem abgetasteten Bild herzustellen.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist der Prozessor ferner konfiguriert, um: Bestimmen eines Zieldetektionsmodus aus einer Vielzahl von voreingestellten Detektionsmodi gemäß einem aktuellen Detektionsabschnitt des detektierten Objekts, und Durchführen einer Detektion des detektierten Objekts auf der Grundlage des Zieldetektionsmodus; wobei in verschiedenen Detektionsmodi eine unterschiedliche Anzahl von Emissionspositionen verwendet wird, um einen Strahl zu emittieren; in einem ersten Abtastmodus einer Vielzahl von Abtastmodi eine einzelne Emissionsposition der Vielzahl von Emissionspositionen verwendet wird, um einen Strahl zu emittieren; in einem zweiten Abtastmodus der Vielzahl von Abtastmodi die Vielzahl von Emissionspositionen verwendet wird, um einen Strahl zu emittieren.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist der Prozessor ferner so konfiguriert, dass er: eine oder mehrere Ziel-Emissionspositionen aus der Vielzahl von Emissionspositionen gemäß einer Benutzeranweisung bestimmt; und die Steuerung ist ferner so konfiguriert, dass sie: die Strahlenquelle so steuert, dass sie an der einen oder den mehreren Ziel-Emissionspositionen nacheinander einen Strahl auf das detektierte Objekt aussendet.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind das erste Trägersegment und das zweite Trägersegment mit einer Führungsstruktur versehen, um eine Bewegungsrichtung des zweiten Trägersegments zu definieren; und/oder das erste Trägersegment und/oder das zweite Trägersegment ist mit einer Verriegelungsvorrichtung versehen, um eine Bewegung des zweiten Trägersegments einzuschränken, nachdem sich das zweite Trägersegment zu einer festgelegten Position des ersten Trägersegments bewegt hat.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Objektdetektionsvorrichtung ferner: zwei Schutzabschirmungen, die jeweils mit zwei Seiten der Trägerstruktur verbunden sind, wobei die Schutzabschirmung einen ungefalteten Zustand und einen gefalteten Zustand aufweist; wobei sich die beiden Schutzabschirmungen, wenn sich die Schutzabschirmung im ungefalteten Zustand befindet, beide entlang der durch den Durchgangsweg definierten Bewegungsrichtung erstrecken; und wenn sich die Schutzabschirmung im gefalteten Zustand befindet, die beiden Schutzabschirmungen zu zwei Seiten des Durchgangswegs gefaltet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ferner eine Objektdetektionsvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: eine Strahlenquellenbauanordnung, die eine Strahlenquellenkabine und eine in der Strahlenquellenkabine angeordnete Strahlenquelle enthält, wobei die Strahlenquellenkabine eine Vielzahl von Emissionspositionen aufweist; eine Detektoranordnung, die einen Detektorbefestigungsrahmen und eine Vielzahl von auf dem Detektorbefestigungsrahmen angeordneten Detektionseinheiten enthält, wobei der Detektorbefestigungsrahmen einen Querbefestigungsrahmen und einen ersten Vertikalbefestigungsrahmen und einen zweiten Vertikalbefestigungsrahmen enthält, die jeweils auf zwei Seiten des Querbefestigungsrahmens angeordnet sind; und eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie die Strahlenquelle so steuert, dass sie sequentiell einen Strahl von der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert, und die Detektoreinheit so steuert, dass sie sequentiell einen von jeder Emissionsposition der Vielzahl von Emissionspositionen emittierten Strahl empfängt, wobei die Mittellinien der von zwei beliebigen Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen emittierten Strahlen einen eingeschlossenen Winkel bilden.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Strahlenquelle als eine der folgenden konfiguriert: die Strahlenquelle ist eine bewegliche Strahlenquelle, und die bewegliche Strahlenquelle ist so konfiguriert, dass sie sequentiell zu der Vielzahl von Emissionspositionen bewegt wird und einen Strahl emittiert; die Strahlenquelle ist eine verteilte Strahlenquelle, die verteilte Strahlenquelle umfasst eine Vielzahl von Emissionseinheiten, die der Vielzahl von Emissionspositionen eins zu eins entsprechen, und die Vielzahl von Emissionseinheiten ist so konfiguriert, dass sie sequentiell einen Strahl emittiert; und die Strahlenquelle eine Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen enthält, wobei die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen jeweils an der Vielzahl von Emissionspositionen angeordnet ist und die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen so konfiguriert ist, dass sie sequentiell einen Strahl emittiert.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist eine Verbindungslinie der Vielzahl von Emissionspositionen bogenförmig oder zickzackförmig, wobei ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem ersten Ende zu einem unteren Abschnitt der Objektdetektionsvorrichtung größer ist als ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem zweiten Ende zu dem unteren Abschnitt der Objektdetektionsvorrichtung.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Objekterkennungsvorrichtung die Anforderungen an einen bequemen Transport und einen schnellen Feldwechsel erfüllen. Die Objekterkennungsvorrichtung kann an verschiedenen Orten verwendet werden, sie kann während des Transports zusammengeklappt werden, um die Bewegung und den Transport zu erleichtern, und sie kann während des Gebrauchs aufgeklappt werden, so dass die Vorrichtung flexibler und mobiler ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zum besseren Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung anhand der beigefügten Zeichnungen wie folgt im Detail beschrieben:

1A und 1B zeigen schematisch Anwendungsszenarien einer Objektdetektionsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
2A zeigt schematisch eine Frontansicht einer Objektdetektionsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
2B zeigt schematisch die linke Ansicht der in 2A dargestellten Objektdetektionsvorrichtung;
3 zeigt schematisch eine schematische Ansicht eines Strahlenbündels, das von einer Emissionsposition L1 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung emittiert wird;
4 zeigt schematisch eine schematische Ansicht eines Strahlenbündels, das von einer Emissionsposition L6 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung emittiert wird;
5A zeigt schematisch eine schematische Ansicht einer Strahlenquellenkabine in einer ersten Position gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
5B zeigt schematisch eine schematische Ansicht der Strahlenquellenkabine in einer zweiten Position gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
6 zeigt schematisch eine schematische Ansicht eines ersten Vertikalbefestigungsrahmens und eines zweiten Vertikalbefestigungsrahmens in einem abgesenkten Zustand gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
7A zeigt schematisch eine schematische Ansicht einer Objektdetektionsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
7B zeigt schematisch eine schematische Ansicht eines ersten Vertikalbefestigungsrahmens in einem abgesenkten Zustand gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
8A und 8B zeigen schematisch eine schematische Ansicht einer Objektdetektionsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
9 zeigt schematisch eine schematische Ansicht einer Strahlenquellenanordnung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung; und
10A, 10B und 10C zeigen schematische Ansichten eines Schutzblechs gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden detailliert beschrieben, und es ist zu beachten, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen nur der Veranschaulichung dienen und nicht dazu gedacht sind, die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einzuschränken. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. Es wird jedoch für den Fachmann offensichtlich sein, dass diese spezifischen Details nicht verwendet werden müssen, um die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu realisieren. In anderen Fällen werden bekannte Strukturen, Materialien oder Methoden nicht im Detail beschrieben, um die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht zu verdecken.
In der gesamten Beschreibung bedeutet ein Verweis auf „eine Ausführungsform“, „die Ausführungsformen“, „ein Beispiel“ oder „ein Beispiel“, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, die in Verbindung mit der Ausführungsform oder dem Beispiel beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. Daher beziehen sich die Ausdrücke „in einer Ausführungsform“, „in den Ausführungsformen“, „ein Beispiel“ oder „ein Beispiel“ an verschiedenen Stellen in dieser Beschreibung nicht unbedingt alle auf dieselbe Ausführungsform oder dasselbe Beispiel. Darüber hinaus können bestimmte Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften in jeder geeigneten Kombination und/oder Unterkombination in einer oder mehreren Ausführungsformen oder Beispielen kombiniert werden. Darüber hinaus sollten Fachleute verstehen, dass der hier verwendete Begriff „und/oder“ jede beliebige Kombination von einem oder mehreren der aufgeführten zugehörigen Elemente umfasst.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird eine Objektdetektionsvorrichtung bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Trägerstruktur, eine Strahlenquellenanordnung und eine Detektoranordnung. Die Trägerstruktur ist so konfiguriert, dass sie einen Durchgangsweg für den Durchgang eines detektierten Objekts bildet. Die Strahlenquellenanordnung ist so konfiguriert, dass sie einen Strahl aussendet. Die Detektoranordnung umfasst einen mit der Trägerstruktur verbundenen Detektorbefestigungsrahmen und eine Vielzahl von Detektionseinheiten, die auf dem Detektorbefestigungsrahmen angeordnet sind, und die Detektionseinheit ist so konfiguriert, dass sie einen Transmissionsstrahl empfängt, der das detektierte Objekt durchdringt, und eine Detektionsinformation auf der Grundlage des Transmissionsstrahls erhält. Die Trägerstruktur umfasst einen vertikalen Trägerarm mit einer einstellbaren Höhe, und ein vertikaler Abstand von der Strahlenquellenanordnung zu einem unteren Abschnitt der Trägerstruktur variiert mit einer Höhe des vertikalen Trägerarms.
1A und 1B illustrieren schematisch Anwendungsszenarien einer Objektdetektionsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Es sei darauf hingewiesen, dass 1A und 1B nur Beispiele für Szenarien sind, in denen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt werden können, um dem Fachmann das Verständnis des technischen Inhalts der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern, was jedoch nicht bedeutet, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht auch in anderen Geräten, Systemen, Umgebungen oder Szenarien verwendet werden können.
Wie in 1A und 1B gezeigt, kann die Objektdetektionsvorrichtung 100 der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, um z. B. ein Fahrzeug C zu detektieren. Bei einem Erkennungsvorgang kann das Fahrzeug C in einen von der Trägerstruktur gebildeten Durchgangsweg einfahren und diesen langsam durchfahren. Während der langsamen Durchfahrt des Fahrzeugs C durchläuft jeder Abschnitt vom Kopf bis zum Heck des Fahrzeugs C nacheinander eine Ebene, in der sich die Strahlenquelle und der Detektor befinden. Daher kann die Objektdetektionsvorrichtung nacheinander jeden Abschnitt des Fahrzeugs abtasten, so dass schließlich ein abgetastetes Bild des gesamten Fahrzeugs erstellt werden kann.
Der vertikale Trägerarm 103 der Objektdetektionsvorrichtung 100 ist als höhenverstellbare Struktur konfiguriert, beispielsweise als Teleskopstruktur. Die Strahlenquellenanordnung 101 kann sich beispielsweise in der Nähe eines oberen Abschnitts der Trägerstruktur befinden, und die Detektoranordnung 102 kann beispielsweise an einem unteren Abschnitt und einem Seitenabschnitt der Trägerstruktur angebracht sein. Wenn sich die Höhe des vertikalen Trägerarms 103 ändert, ändert sich auch die Höhe der Strahlenquellenanordnung 101 entsprechend, wodurch sich die Höhe der gesamten Objektdetektionsvorrichtung 100 ändert. Wenn die Vorrichtung beispielsweise transportiert werden muss, kann die Höhe des vertikalen Trägerarms 103 abgesenkt werden, die Höhe der gesamten Objektdetektionsvorrichtung 100 wird ebenfalls entsprechend reduziert, und das Volumen wird verringert, was für die Bewegung und den Transport praktisch ist. Wenn die Vorrichtung zur Erkennung verwendet werden soll, kann die Höhe des vertikalen Trägerarms 103 angehoben werden, und die Höhe der gesamten Objekterkennungsvorrichtung 100 kann ebenfalls entsprechend angehoben werden, so dass das Fahrzeug C den Durchgangsweg passieren kann und eine Erkennung am Fahrzeug C durchgeführt werden kann. Hier kann die Höhe, die in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erwähnt wird, als eine Höhe relativ zum unteren Abschnitt der Trägerstruktur verstanden werden, d.h. ein vertikaler Abstand vom unteren Abschnitt der Trägerstruktur.
Es versteht sich von selbst, dass die Anwendungsszenarien in 1A und 1B nur Beispiele sind und die Objekterkennungsvorrichtung auch für alle anderen Objekte verwendet werden kann, die zusätzlich zur Erkennung von Fahrzeugen erkannt werden müssen.
2A zeigt schematisch eine Frontansicht einer Objektdetektionsvorrichtung 200 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
2B zeigt schematisch eine linke Ansicht der in 2A dargestellten Objektdetektionsvorrichtung 200.
Wie in 2A und 2B gezeigt, kann die Objektdetektionsvorrichtung 200 eine Trägerstruktur 210, eine Strahlenquellenanordnung 220 und eine Detektoranordnung 230 umfassen. Die Trägerstruktur 210 ist so konfiguriert, dass sie einen Durchgangsweg T für den Durchgang eines detektierten Objekts bildet. Die Strahlenquellenanordnung 220 ist so konfiguriert, dass sie einen Strahl aussendet. Die Detektoranordnung 230 umfasst einen Detektorbefestigungsrahmen, der mit der Trägerstruktur 210 verbunden ist, und eine Vielzahl von Detektoreinheiten, die auf dem Detektorbefestigungsrahmen angeordnet sind, und die Detektoreinheiten sind so konfiguriert, dass sie einen Transmissionsstrahl, der das detektierte Objekt durchdringt, empfangen und eine Detektionsinformation auf der Grundlage des Transmissionsstrahls erhalten.
Beispielsweise umfasst die Trägerstruktur 210 einen vertikalen Trägerarm, und der vertikale Trägerarm kann beispielsweise einen ersten Trägerarm 211 und einen zweiten Trägerarm 212 umfassen, die sich auf zwei Seiten des Durchgangswegs T befinden. Darüber hinaus kann die Trägerstruktur 210 ferner eine Querstütze 213 an einem unteren Abschnitt und eine Querstruktur 214 an einem oberen Abschnitt umfassen.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist eine Höhe der vertikalen Trägerarme der Trägerstruktur einstellbar. Ein vertikaler Abstand von der Strahlenquellenanordnung 220 zum unteren Teil der Trägerstruktur variiert mit der Höhe des vertikalen Trägerarms.
Zum Beispiel können der erste Trägerarm 211 und der zweite Trägerarm 212 teleskopische Strukturen sein. Wenn der erste Trägerarm 211 und der zweite Trägerarm 212 verkürzt werden, verringert sich auch die Höhe der Strahlenquellenanordnung 220 relativ zum unteren Teil der Trägerstruktur entsprechend, und das Volumen der gesamten Vorrichtung wird reduziert, was für die Bewegung und den Transport praktisch ist. Wenn der erste Trägerarm 211 und der zweite Trägerarm 212 verlängert sind, nimmt die Höhe der Strahlenquellenanordnung 220 relativ zum unteren Teil der Trägerstruktur ebenfalls entsprechend zu, und die Höhe der gesamten Vorrichtung nimmt zu, so dass das detektierte Objekt den Durchgangsweg passieren kann.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Objekterkennungsvorrichtung die Anforderungen an einen bequemen Transport und einen schnellen Feldwechsel erfüllen, so dass die Objekterkennungsvorrichtung an verschiedenen Orten verwendet werden kann. Die Objekterkennungsvorrichtung kann während des Transports gefaltet werden, um die Bewegung und den Transport zu erleichtern, und sie kann während des Gebrauchs aufgeklappt werden, so dass die Vorrichtung flexibler und mobiler ist.
In einigen Fällen muss ein Objektinspektionssystem zur Erkennung an verschiedene Orte transportiert werden, was eine geringe Größe des Objektinspektionssystems erfordert. Ein kleines Objekterkennungsgerät verfügt jedoch nicht über genügend Platz, um eine große Anzahl von Strahlenquellen und Detektoren zu installieren, die für eine Mehrfachsichterkennung benötigt werden, und erfüllt daher möglicherweise nicht die Anforderungen einer Mehrfachsichterkennung. Um die Anforderungen einer Mehrsichtdetektion und eines bequemen Transports gleichzeitig zu erfüllen, wird gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Objektdetektionsvorrichtung bereitgestellt, die sowohl eine Mehrsichtransmissionsabbildung liefern als auch einen schnellen Feldübergang erreichen kann.
Die Objektdetektionsvorrichtung kann die Trägerstruktur, die Strahlenquellenanordnung und die Detektoranordnung wie oben beschrieben umfassen. Die Strahlenquellenanordnung 220 kann eine Strahlenquellenkabine 221 umfassen, die mit der Trägerstruktur 210 verbunden ist, und eine Strahlenquelle, die sich in der Strahlenquellenkabine 221 befindet. Die Strahlenquellenkabine 221 weist eine Vielzahl von Emissionspositionen auf, die Strahlenquelle ist so konfiguriert, dass sie nacheinander einen Strahl von der Vielzahl von Emissionspositionen auf das detektierte Objekt in dem Durchgangsweg emittiert, und die Mittellinien der von zwei beliebigen Emissionspositionen emittierten Strahlen bilden einen eingeschlossenen Winkel, um eine Mehrfachsichtübertragung auf das detektierte Objekt durchzuführen.
Die Strahlenquellenkabine 221 kann zum Beispiel oben mit der Querstruktur 214 verbunden sein. Die Strahlenquellenkabine hat eine Vielzahl von Emissionspositionen, zum Beispiel sechs Emissionspositionen L1-L6, wie in 2A dargestellt. Die Vielzahl von Emissionspositionen befindet sich jeweils in verschiedenen Richtungen des Durchgangswegs T, z. B. ist sie kontinuierlich und gleichmäßig auf einer Bogenlinie von oben zu einer Seite des Durchgangswegs T verteilt.
Wie in 1A und 2A gezeigt, ist die Strahlenquelle so konfiguriert, dass sie nacheinander einen Strahl von den mehreren Sendepositionen L1-L6 auf das detektierte Objekt im Durchgangsweg T aussendet, um eine Mehrfachsichtübertragung auf das detektierte Objekt durchzuführen. Zum Beispiel wird ein Strahl von der Sendeposition L1 ausgesendet, die Aussendung eines Strahls von der Sendeposition L1 wird nach einer vorbestimmten Zeitspanne gestoppt, dann wird ein Strahl von der Sendeposition L2 ausgesendet, dies geht in ähnlicher Weise weiter, bis ein Strahl von der Sendeposition L6 ausgesendet wird, und die Aussendung eines Strahls wird nach einer vorbestimmten Zeitspanne gestoppt, wodurch ein Abtasten eines entsprechenden Abschnitts abgeschlossen wird. Während eines langsamen Durchgangs des detektierten Objekts durch den Durchgangsweg sendet die Strahlenquelle abwechselnd einen Strahl von den mehreren Sendepositionen L1-L6 aus, um eine Abtastung der vorderen und hinteren Abschnitte des detektierten Objekts abzuschließen. Die Strahlenquellenkabine 221 ist mit einer Ausgangsöffnung versehen, die jeder Emissionsposition entspricht, so dass ein Strahl von der Ausgangsöffnung in den Durchgangsweg T eintreten kann. Die Mittellinien der Strahlen, die von zwei beliebigen Emissionspositionen aus der Vielzahl der Emissionspositionen emittiert werden, bilden einen eingeschlossenen Winkel, d.h. die Mittellinien der Strahlen, die von zwei beliebigen Emissionspositionen aus der Vielzahl der Emissionspositionen emittiert werden, sind nicht parallel, um eine Mehrsichtdetektion des Objekts zu erreichen. In den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können die Strahlen zum Beispiel Röntgenstrahlen sein.
3 zeigt ein schematisches Diagramm eines Strahlenbündels, das von einer Emissionsposition L1 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung emittiert wird.
4 zeigt ein schematisches Diagramm eines Strahlenbündels, das von einer Emissionsposition L6 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung emittiert wird.
Wie in 3 und 4 dargestellt, kann der von jeder Sendeposition ausgehende Strahlenbündel fächerförmig sein und einen ganzen Bereich des detektierten Objekts abdecken. Beispielsweise befindet sich ein Bereich zwischen einer Verbindungslinie von der Sendeposition L1 zu einer Seitenkante E1 des detektierten Objekts und einer Verbindungslinie von der Sendeposition L1 zur anderen Seitenkante E2 des detektierten Objekts innerhalb des Strahlungsbereichs des von der Sendeposition L1 ausgesandten Strahls. In ähnlicher Weise liegt ein Bereich zwischen einer Verbindungslinie von der Sendeposition L6 zur Kante E1 des detektierten Objekts und einer Verbindungslinie von der Sendeposition L6 zu einer Kante E3 innerhalb eines Strahlungsbereichs des von der Sendeposition L6 ausgesandten Strahlenbündels. Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind die Detektoreinheiten, die für den von jeder Sendeposition ausgesandten Strahl verwendet werden, ebenfalls unterschiedlich. Zum Beispiel entspricht der von der Sendeposition L1 ausgesandte Strahl mindestens den Detektoreinheiten zwischen einer Position D1 und einer Position D2. Der von der Emissionsposition L6 ausgehende Strahl entspricht mindestens den Detektoreinheiten zwischen einer Position D3 und einer Position D4.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Detektoreinheit, wenn die Strahlenquelle nacheinander einen Strahl von den mehreren Sendepositionen aussendet, auch nacheinander den von verschiedenen Sendepositionen ausgesendeten Strahl empfangen, und die Detektoreinheit kann im Zeitmultiplexverfahren arbeiten. Wenn beispielsweise ein Strahl von der Sendeposition L1 ausgesendet wird, kann eine Vielzahl von Detektoreinheiten verwendet werden, um einen Übertragungsstrahl zu empfangen, nachdem der von der Sendeposition L1 ausgesendete Strahl das detektierte Objekt durchdrungen hat, und um eine Detektionsinformation aus einem Sichtwinkel der Sendeposition L1 zu erhalten. Wenn ein Strahl von der Emissionsposition L6 emittiert wird, kann eine Vielzahl von Detektoreinheiten verwendet werden, um einen Transmissionsstrahl zu empfangen, nachdem der von der Emissionsposition L6 emittierte Strahl das detektierte Objekt durchdringt, und um eine Detektionsinformation aus einem Sichtwinkel der Emissionsposition L6 zu erhalten. Wenn dann das detektierte Objekt den Durchgangsweg passiert, kann ein Bildgebungsalgorithmus verwendet werden, um ein Übertragungsbild bei einem entsprechenden Betrachtungswinkel gemäß den Detektionsinformationen bei jedem Betrachtungswinkel zu erhalten. So können beispielsweise ein Bild in der Draufsicht und mehrere Bilder in der Seitenansicht (z. B. L5 und L6) des erkannten Objekts erstellt werden.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Objekterkennungsvorrichtung nicht nur eine Mehrfachsichttransmissionsabbildung erreichen, sondern auch die Anforderungen des bequemen Transports und des schnellen Feldübergangs erfüllen. Sie kann mehrere Erkennungsbilder aus verschiedenen Blickwinkeln liefern, so dass das Problem der Auslassung durch überlappende Objekte in einem einzigen Blickwinkel vermieden wird, und die Identifizierung von bestimmten Objekten kann verbessert werden.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann es sich bei der Strahlenquelle um eine bewegliche Strahlenquelle handeln, die so konfiguriert ist, dass sie sich sequentiell zu einer Vielzahl von Emissionspositionen bewegt und einen Strahl aussendet. Beispielsweise kann in der Strahlenquellenkabine 221 nur eine Strahlenquellenvorrichtung vorgesehen sein. Die Strahlenquellenvorrichtung wird so gesteuert, dass sie sich während des Erkennungsvorgangs nacheinander von der Sendeposition L1 zur Sendeposition L6 bewegt und bei Erreichen jeder Sendeposition einen Strahl in Richtung des erkannten Objekts aussendet. In der Strahlenquellenkabine kann zum Beispiel auch ein Antriebsmechanismus vorgesehen sein. Der Antriebsmechanismus ist mit der Strahlenquellenvorrichtung verbunden und kann die Strahlenquellenvorrichtung zur Bewegung antreiben, wobei der Antriebsmechanismus beispielsweise ein elektrischer Gleitschienenmechanismus sein kann. In den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die bewegliche Strahlenquelle beispielsweise ein Beschleuniger, ein Röntgengerät, eine Isotopenstrahlungsquelle usw. sein, und die bewegliche Strahlenquelle kann eine unabhängige Strahlenquelle oder eine verteilte Strahlenquelle sein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Strahlenquelle eine verteilte Strahlenquelle sein. Die verteilte Strahlenquelle umfasst eine Vielzahl von Emissionseinheiten, die der Vielzahl von Emissionspositionen eins zu eins entspricht, und die Vielzahl von Emissionseinheiten ist so konfiguriert, dass sie nacheinander einen Strahl emittiert. Die verteilte Strahlenquelle kann beispielsweise sechs Emissionseinheiten umfassen, und die sechs Emissionseinheiten entsprechen jeweils den entsprechenden Emissionspositionen L1-L6. Während der Detektion werden die sechs Strahlenquellen so gesteuert, dass sie in einer zeitlichen Abfolge nacheinander Strahlen auf das detektierte Objekt aussenden.
Eine verteilte Strahlenquelle kann zum Beispiel eine Elektronenquelle und einen Anodenteil enthalten, und die Elektronenquelle kann eine Vielzahl von Elektronenemissionsbereichen aufweisen, um an verschiedenen Positionen der Elektronenquelle Elektronenstrahlen zu emittieren. Der Anodenteil ist entsprechend der Elektronenquelle angeordnet. Eine Fläche, auf der sich ein Zielmaterial des Anodenteils befindet, liegt einer Fläche gegenüber, auf der ein Elektronenstrahl von der Elektronenquelle emittiert wird. Ein von jedem Elektronenemissionsbereich erzeugter Elektronenstrahl erzeugt jeweils einen Röntgenzielpunkt an einer anderen Position des Anodenteils, und der Röntgenzielpunkt erzeugt einen Röntgenstrahl. Eine solche Röntgenquelle, die eine Vielzahl von Röntgenzielpunkten an verschiedenen Positionen der Anode erzeugt, kann als verteilte Röntgenquelle bezeichnet werden. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Strahlenquelle eine Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen umfassen, wobei die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen jeweils an einer Vielzahl von Emissionspositionen angeordnet sind und die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen so konfiguriert ist, dass sie nacheinander Strahlen emittieren. In dieser Ausführungsform ist eine Strahlenquelle für eine unabhängige Emission an jeder Emissionsposition vorgesehen, und jede Strahlenquelle kann einen Röntgenstrahl emittieren.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Strahlenquelle eine Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen umfassen, wobei die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen jeweils an einer Vielzahl von Emissionspositionen angeordnet ist und die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen so konfiguriert ist, dass sie nacheinander einen Strahl emittieren. In dieser Ausführungsform ist eine Strahlenquelle für eine unabhängige Emission an jeder Emissionsposition vorgesehen, und jede Strahlenquelle kann einen Röntgenstrahl emittieren. Bei der unabhängigen Strahlenquelle kann es sich zum Beispiel um einen Beschleuniger, ein Röntgengerät, eine Isotopenlichtquelle usw. handeln.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst die Objektdetektionsvorrichtung ferner eine Steuerung und einen Prozessor. Die Steuerung kann beispielsweise eine Steuerung sein, die an der Trägerstruktur angeordnet ist. Die Steuerung wird verwendet, um die Strahlenquelle so zu steuern, dass sie nacheinander einen Strahl zu dem detektierten Objekt an den mehreren Sendepositionen aussendet, und um die mehreren Detektoreinheiten so zu steuern, dass sie nacheinander eine Detektionsinformation erhalten, die dem von jeder Sendeposition ausgesendeten Strahl entspricht. Der Prozessor kann ein auf der Trägerstruktur angeordneter Prozessor sein. Der Prozessor kann beispielsweise ein Allzweck-Mikroprozessor, ein Befehlssatzprozessor und/oder ein zugehöriger Chipsatz und/oder ein Spezial-Mikroprozessor usw. sein. Darüber hinaus kann der Prozessor auch ein Datenverarbeitungscomputer sein, der sich im Backend befindet. Der Prozessor ist mit der Detektoreinheit verbunden, kann die Detektionsinformationen der Detektoreinheit erhalten und ein abgetastetes Bild mit einem Betrachtungswinkel erhalten, der jeder Emissionsposition gemäß den Detektionsinformationen entspricht.
Der Prozessor kann auch eine dreidimensionale Rekonstruktionsverarbeitung des abgetasteten Bildes unter einem Betrachtungswinkel durchführen, der jeder Emissionsposition entspricht, um ein dreidimensionales Bild zu erhalten. Das dreidimensionale Bild kann die Identifizierung bestimmter Objekte verbessern und es einem Inspektor ermöglichen, die bestimmten Objekte schnell zu identifizieren. Wenn Bilder des detektierten Objekts nur unter bestimmten Blickwinkeln aufgenommen werden können, z. B. Bilder der Draufsicht und mehrerer Seitenansichten, kann eine partielle 3D-Rekonstruktion durchgeführt werden, um 3D-Bilder von Teilbereichen zu rekonstruieren. Wenn die Anzahl der Blickwinkel groß genug ist, kann ein herkömmlicher Algorithmus wie die gefilterte Rückprojektionsrekonstruktion (FBP) oder die algebraische iterative Rekonstruktion (ART) für eine 3D-Rekonstruktion verwendet werden. Wenn die Anzahl der Betrachtungswinkel die Anforderungen für eine vollständige Rekonstruktion nicht erfüllt, können Algorithmen wie eine spärliche Winkelrekonstruktion und eine endliche Winkelrekonstruktion verwendet werden.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind die mehreren Emissionspositionen in einer Ebene verteilt, die senkrecht zu einer durch den Durchgangsweg definierten Bewegungsrichtung liegt. Die Strahlenquelle ist so angeordnet, dass die an den mehreren Emissionspositionen emittierten Strahlen alle koplanar mit den mehreren Detektoreinheiten sind, und auf diese Weise können die Strahlen nach dem Durchdringen des detektierten Objekts genau auf die Detektoreinheiten treffen.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist eine Verbindungslinie der Vielzahl von Emissionspositionen bogenförmig oder zickzackförmig, wobei ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem ersten Ende zu einem unteren Abschnitt der Trägerstruktur größer ist als ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem zweiten Ende zu dem unteren Abschnitt der Trägerstruktur.
Beispielsweise kann eine Verbindungslinie der Emissionspositionen L1-L6 bogenförmig sein, und ein der Bogenform entsprechender Zentralwinkel kann z. B. 60° betragen. Die Höhe der Emissionsposition L1 ist größer als die Höhe der Emissionsposition L6. Die Höhen der Emissionspositionen L1-L6 können beispielsweise nacheinander abgesenkt werden, so dass Strahlen, die von Teil-Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen ausgesendet werden, zumindest auf einen oberen Abschnitt des detektierten Objekts einfallen können, und Strahlen, die von Teil-Emissionspositionen davon ausgesendet werden, zumindest auf eine Seitenkante des detektierten Objekts einfallen können.
Die Strahlenquellenanordnung befindet sich in einem Eckbereich der Trägerstruktur und liegt in der Nähe eines oberen Abschnitts und eines zweiten Seitenabschnitts der Trägerstruktur (der zweite Seitenabschnitt kann zum Beispiel ein linker Seitenabschnitt einer in 3 und 4 gezeigten Ausrichtung sein). Zum Beispiel kann die Strahlenquellenkabine in einem Scheitelwinkelbereich der Trägerstruktur angeordnet sein.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Strahlenquelle so konfiguriert, dass Strahlen, die von Teil-Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert werden, zumindest auf den oberen Abschnitt des detektierten Objekts einfallen können, und dass Strahlen, die von Teil-Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert werden, zumindest auf eine zweite Seitenkante des detektierten Objekts einfallen können. Beispielsweise kann ein von der Emissionsposition L1 ausgesandter Strahl auf den oberen Teil des detektierten Objekts auftreffen, ein von der Emissionsposition L4 ausgesandter Strahl kann auf den oberen Teil und den Seitenteil des detektierten Objekts auftreffen, und ein von der Emissionsposition L6 ausgesandter Strahl kann auf die zweite Seitenkante des detektierten Objekts auftreffen.
Basierend auf den obigen Ausführungen können Bilder in einer Vielzahl von kontinuierlichen Betrachtungswinkeln von einem Draufsichtwinkel, einem schrägen Betrachtungswinkel und dann zu einem seitlichen Betrachtungswinkel erhalten werden, was die Identifizierung von spezifischen Objekten weiter verbessert und eine 3D-Rekonstruktion erleichtert.
Wiederum Bezug nehmend auf 2A und 2B umfasst der vertikale Trägerarm gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einen ersten Trägerarm 211 und einen zweiten Trägerarm 212, und der erste Trägerarm 211 und der zweite Trägerarm 212 sind beide teleskopische Strukturen. Die Trägerstruktur umfasst ferner eine Querkabine 214, die zwischen dem ersten Trägerarm 211 und dem zweiten Trägerarm 212 angeschlossen ist, d.h. die Querkonstruktion 214 kann als Kabine ausgeführt sein. Zwei Seiten der Querkabine 214 sind jeweils mit dem ersten Trägerarm 211 und dem zweiten Trägerarm 212 verbunden, und die Strahlenquellenkabine 221 ist mit der Querkabine 214 verbunden. Insbesondere kann die Strahlenquellenkabine 221 an einer Vorderseite der Querkabine 214 angeordnet sein.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Querkabine 214 so konfiguriert sein, dass sie eine Kühlvorrichtung und ein Steuergerät aufnimmt, wobei die Kühlvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie die Strahlenquelle kühlt, und das Steuergerät zumindest so konfiguriert ist, dass es die Strahlenquelle steuert. Die Kühlvorrichtung kann die Strahlenquelle mittels einer Ölkühlung kühlen.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Strahlenquellenkabine an der Querkabine der Trägerstruktur montiert, und die Kühlvorrichtung und die Steuerung der Strahlenquelle sind in der Querkabine angeordnet. Dadurch wird nicht nur eine Unterstützung für die Strahlenquellenkabine erreicht, sondern auch eine vernünftige Einstellung der Kühlvorrichtung und der Steuerung der Strahlenquelle, wodurch die strukturelle Komplexität der Strahlenquellenkabine reduziert wird.
5A zeigt schematisch eine schematische Ansicht einer Strahlenquellenkabine 521 in einer ersten Position gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
5B zeigt schematisch eine schematische Ansicht der Strahlenquellenkabine 521 in einer zweiten Position gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 5A und 5B gezeigt, ist die Strahlenquellenkabine 521 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung so konfiguriert, dass sie sich entlang einer Erstreckungsrichtung der Querkabine 514 bewegt. Beispielsweise ist die Strahlenquellenkabine 521 über eine Führungsschiene 540 mit der Querkabine 514 verbunden, und die Strahlenquellenkabine 521 kann in Querrichtung entlang der Führungsschiene 540 gleiten. Basierend auf dieser Lösung kann die Strahlenquellenkabine 521 im Detektionszustand auf einer Seite positioniert werden, zum Beispiel auf der linken Seite, wie in 5A gezeigt, um den Durchgang zu vermeiden, damit das detektierte Objekt hindurchgehen kann, und wenn ein Transport erforderlich ist, kann die Strahlenquellenkabine 521 zunächst zu einem mittleren Abschnitt bewegt werden, und dann werden die Höhen der Trägerarme auf zwei Seiten abgesenkt, um eine Interferenz zwischen der Strahlenquellenkabine 521 und dem Detektorbefestigungsrahmen in einem unteren Abschnitt während des Absenkvorgangs zu vermeiden.
Wie in 5B gezeigt, kann der Detektorbefestigungsrahmen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einen Querbefestigungsrahmen 533 und einen Vertikalbefestigungsrahmen umfassen. Der Vertikalbefestigungsrahmen umfasst einen ersten Vertikalbefestigungsrahmen 531 und einen zweiten Vertikalbefestigungsrahmen 532, die jeweils auf zwei Seiten des Querbefestigungsrahmens 533 angeordnet sind. Der Detektorbefestigungsrahmen ist in drei Segmente unterteilt. Dies kann die Anforderungen für den Empfang von Strahlen erfüllen, die von einer Vielzahl von Emissionspositionen emittiert werden, so dass Strahlen innerhalb eines Winkelbereichs von Strahlenbündeln, die von verschiedenen Emissionspositionen emittiert werden, alle von den Detektionseinheiten empfangen werden, und der Befestigungsrahmen am unteren Teil muss sich nicht über eine lange Strecke erstrecken, wodurch eine Querbreite der Vorrichtung reduziert wird.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann in dem Fall, dass die Strahlenquellenanordnung im Eckbereich der Trägerstruktur angeordnet ist und sich in der Nähe des oberen Abschnitts und des zweiten Seitenabschnitts der Trägerstruktur befindet, eine Länge des ersten vertikalen Befestigungsrahmens 531 in der Nähe eines ersten Seitenabschnitts der Trägerstruktur größer sein als eine Länge des zweiten vertikalen Befestigungsrahmens 532 in der Nähe des zweiten Seitenabschnitts der Trägerstruktur.
Die Detektoreinheit auf dem Detektorbefestigungsrahmen kann Strahlen empfangen, die durch jeden Scheitelwinkel des detektierten Objekts hindurchgehen, und kann dann jeden Strahl abdecken, der durch das Objekt hindurchgeht. Wie in 5B und 3 gezeigt, ist zum Beispiel ein Schnittpunkt D1 zwischen einer Verbindungslinie der Emissionsposition L1 und einer Kante E1 des Objekts und dem zweiten Vertikalbefestigungsrahmen 532 nicht höher als die Detektoreinheit am oberen Teil des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens 532, so dass die Detektoreinheit am zweiten Vertikalbefestigungsrahmen 532 einen Strahl an der Kante empfangen kann. Um das Volumen der Vorrichtung so weit wie möglich zu reduzieren, kann die Detektoreinheit am oberen Teil des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens 532 genau auf der Verbindungslinie zwischen der Emissionsposition L1 und der Kante E1 des Objekts angeordnet sein, so dass der zweite Vertikalbefestigungsrahmen 532 einen Strahl an der Kante empfangen kann und auch eine geringere Höhe hat. Wie in 5B und 4 gezeigt, kann die Detektoreinheit am oberen Teil des ersten Vertikalbefestigungsrahmens 531 genau auf der Verbindungslinie zwischen der Emissionsposition L6 und der Kante E1 des Objekts angeordnet sein.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist mindestens einer von dem ersten Vertikalbefestigungsrahmen 531 und dem zweiten Vertikalbefestigungsrahmen 532 in der Höhe verstellbar; oder mindestens einer von dem ersten Vertikalbefestigungsrahmen 531 und dem zweiten Vertikalbefestigungsrahmen 532 hat eine mit der Höhe des vertikalen Trägerarms variable Höhe. Basierend auf dieser Lösung können beim Wechsel in den Transportzustand die Höhen der Detektorbefestigungsrahmen auf zwei Seiten reduziert werden, um das Problem zu vermeiden, dass die Gesamthöhe der Vorrichtung aufgrund zu großer Längen der Detektorbefestigungsrahmen nicht weiter reduziert werden kann.
6 zeigt schematisch eine schematische Ansicht eines ersten Vertikalbefestigungsrahmens und eines zweiten Vertikalbefestigungsrahmens in einem abgesenkten Zustand gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 6 gezeigt, umfasst der vertikale Trägerarm gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einen ersten Trägerarm 611, der mit dem ersten Vertikalbefestigungsrahmen 631 verbunden ist, und einen zweiten Trägerarm 612, der mit dem zweiten Vertikalbefestigungsrahmen 632 verbunden ist. Hier ist ein unterer Abschnitt des ersten Vertikalbefestigungsrahmens 631 drehbar mit einem unteren Abschnitt des ersten Trägerarms 611 verbunden, und der erste Vertikalbefestigungsrahmen 631 ist so konfiguriert, dass er sich um den unteren Abschnitt des ersten Trägerarms 611 dreht, um eine Höhe des ersten Vertikalbefestigungsrahmens 631 einzustellen; und/oder ein unterer Abschnitt des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens 632 drehbar mit einem unteren Abschnitt des zweiten Trägerarms 612 verbunden ist, und der zweite Vertikalbefestigungsrahmen 632 so konfiguriert ist, dass er sich um den unteren Abschnitt des zweiten Trägerarms 612 dreht, um eine Höhe des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens 632 einzustellen.
So kann beispielsweise nur der erste Vertikalbefestigungsrahmen 631 in einer drehbaren Verbindungsform angeordnet sein, oder nur der zweite Vertikalbefestigungsrahmen 632 kann in einer drehbaren Verbindungsform angeordnet sein, oder der erste Vertikalbefestigungsrahmen 631 und der zweite Vertikalbefestigungsrahmen 632 können beide in einer drehbaren Verbindungsform angeordnet sein. Die Vertikalbefestigungsrahmen 632 sind alle in einer drehbaren Verbindungsform angeordnet. Im dritten Fall, wenn ein Transport erforderlich ist, können der erste Vertikalbefestigungsrahmen 631 und der zweite Vertikalbefestigungsrahmen 632 beide nach unten gebracht werden, und dann wird die Strahlenquellenkabine 621 direkt abgesenkt. Das heißt, da sich der zweite Vertikalbefestigungsrahmen 632 bereits in einem horizontalen Zustand befindet und die Strahlenquellenkabine 621 nicht zum mittleren Abschnitt bewegt werden muss, so dass die Strahlenquellenkabine 621 direkt abgesenkt werden kann, ohne den zweiten Vertikalbefestigungsrahmen 632 zu stören.
7A zeigt schematisch eine schematische Ansicht einer Objektdetektionsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
7B zeigt schematisch eine schematische Ansicht eines ersten Vertikalbefestigungsrahmens in einem abgesenkten Zustand gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 7A und 7B gezeigt, umfasst der erste Trägerarm 711 gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein erstes Trägersegment und ein zweites Trägersegment, das relativ zum ersten Trägersegment teleskopierbar ist. Zum Beispiel kann der erste Trägerarm 711 eine teleskopische Struktur sein, das erste Trägersegment befindet sich in einer festen Position, und das zweite Trägersegment kann relativ zum ersten Trägersegment nach oben und unten bewegt werden, um eine Ausdehnung und Kontraktion des ersten Trägerarms 711 zu erreichen. Das erste Trägersegment kann unterhalb des zweiten Trägersegments angeordnet sein.
Der erste Vertikalbefestigungsrahmen kann auch in zwei Segmente unterteilt sein, beispielsweise in ein erstes Befestigungssegment 7311 und ein zweites Befestigungssegment 7312. Das erste Befestigungssegment 7311 kann fest mit dem ersten Trägersegment verbunden sein, und das zweite Befestigungssegment 7312 kann fest mit dem zweiten Befestigungssegment 7312 verbunden sein, so dass sich die Länge des ersten Vertikalbefestigungsrahmens mit der Ausdehnung und Kontraktion des zweiten Trägersegments ändert. Wenn sich beispielsweise das zweite Trägersegment nach unten bewegt, kann es das zweite Befestigungssegment 7312 dazu bringen, sich gemeinsam nach unten zu bewegen, und die Gesamthöhe des ersten Vertikalbefestigungsrahmens wird verringert; und wenn sich das zweite Trägersegment nach oben bewegt, kann es das zweite Befestigungssegment 7312 dazu bringen, sich gemeinsam nach oben zu bewegen, und die Gesamthöhe des ersten Vertikalbefestigungsrahmens wird erhöht.
Wenn die Länge des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens 732 gering ist, muss der zweite Vertikalbefestigungsrahmen 732 nicht in eine segmentierte Struktur eingesetzt werden, und der zweite Vertikalbefestigungsrahmen 732 muss auch nicht abgesenkt werden. Um jedoch eine Beeinträchtigung der Strahlenquellenkabine 721 durch den zweiten Vertikalbefestigungsrahmen 732 zu vermeiden, kann die Strahlenquellenkabine 721 zunächst in den mittleren Bereich der Vorrichtung verschoben und dann die Höhe der Strahlenquellenkabine 721 verringert werden.
Basierend auf den obigen Ausführungen kann der erste Vertikalbefestigungsrahmen während des Kontraktions- oder Expansionsprozesses des ersten Trägerarms zusammen- oder auseinandergeklappt werden. Dies kann die Effizienz des Zustandsübergangs der Vorrichtung beschleunigen, um einen schnellen Eintritt in den Transport- oder Gebrauchszustand zu erreichen.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können das erste Trägersegment und das zweite Trägersegment mit einer Führungsstruktur zur Festlegung einer Bewegungsrichtung des zweiten Trägersegments versehen sein. Zum Beispiel kann das erste Trägersegment mit einer Führungsnut versehen sein, die sich entlang seiner Länge erstreckt, das zweite Trägersegment kann mit einem Führungsblock versehen sein, und der Führungsblock kann entlang der Führungsnut gleiten, um die Bewegungsrichtung des zweiten Trägersegments zu führen. Darüber hinaus kann ein hydraulischer oder elektrischer Antrieb verwendet werden, um das zweite Trägersegment relativ zum ersten Trägersegment auf und ab zu bewegen.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das erste Trägersegment und/oder das zweite Trägersegment mit einer Verriegelungsvorrichtung versehen sein, um eine Bewegung des zweiten Trägersegments einzuschränken, nachdem sich das zweite Trägersegment in eine bestimmte Position des ersten Trägersegments bewegt hat. Beispielsweise kann das erste Trägersegment mit einem Sperrbolzen versehen sein. Wenn sich das zweite Trägersegment in eine bestimmte Position bewegt, kann der Verriegelungsbolzen gedreht werden, so dass er an einer Oberfläche des zweiten Trägersegments anliegt, und eine relative Position zwischen dem ersten Trägersegment und dem zweiten Trägersegment kann durch eine Reibungskraft fixiert werden. Alternativ kann das zweite Trägersegment mit einem Verbindungsloch versehen werden. Wenn das zweite Trägersegment in eine bestimmte Position angehoben wird, kann der Verriegelungsbolzen gedreht werden, damit er sich in das Verbindungsloch des zweiten Trägersegments erstreckt, wodurch die relative Position zwischen dem ersten Trägersegment und dem zweiten Trägersegment fixiert wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst der vertikale Trägerarm der Objektdetektionsvorrichtung einen ersten Trägerarm und einen zweiten Trägerarm, und die Strahlenquellenanordnung ist zwischen dem ersten Trägerarm und dem zweiten Trägerarm angeschlossen. Anders als bei den obigen Ausführungsformen können zwei Seiten der Strahlenquellenkabine direkt mit dem ersten Trägerarm und dem zweiten Trägerarm verbunden sein.
8A und 8B zeigen schematisch eine schematische Ansicht einer Objektdetektionsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 8A und 8B gezeigt, können zwei Seiten der Strahlenquellenkabine 821 direkt mit dem ersten Trägerarm 811 und dem zweiten Trägerarm 812 verbunden sein. Darüber hinaus kann die Trägerstruktur auch einen Basissitz 815 umfassen, der mit dem ersten Trägerarm und dem zweiten Trägerarm verbunden ist. Der erste Trägerarm 811 und der zweite Trägerarm 812 sind beide so konfiguriert, dass sie sich relativ zum Basissitz 815 drehen, und während der Drehung des ersten Trägerarms 811 und des zweiten Trägerarms 812 relativ zum Basissitz 815 ändert sich die Höhe der Strahlenquellenanordnung.
Zum Beispiel können der erste Trägerarm 811, der zweite Trägerarm 812, die Strahlenkabine 821 und der Basissitz 815 einen Viergelenkmechanismus bilden. Während der Drehung des ersten Trägerarms 811 und des zweiten Trägerarms 812 wird die Strahlenkabine 821 entsprechend ausgelenkt und die Höhe variiert.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können der erste Trägerarm und der zweite Trägerarm auch als teleskopische Strukturen konfiguriert sein. Während des Expansions- und Kontraktionsprozesses des ersten und des zweiten Trägerarms variiert die Höhe der Strahlenquellenanordnung.
9 zeigt schematisch eine schematische Ansicht einer Strahlenquellenanordnung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 9 gezeigt, umfasst die Strahlenquellenanordnung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung außerdem einen Kollimator 922. Der Kollimator 922 befindet sich auf einer Seite einer Strahlenemission der Strahlenquellenkabine 921, und der Kollimator 922 wird verwendet, um einen von der Vielzahl von Emissionspositionen emittierten Strahl einzustellen. Er kann zum Beispiel dazu verwendet werden, die Breite eines Strahls zu begrenzen und sicherzustellen, dass der Strahl genau auf die Detektoreinheit trifft. Hier kann sich eine Breite eines Strahls auf eine Abmessung eines Strahls in der Bewegungsrichtung des detektierten Objekts beziehen, und der Kollimator 922 kann sich in der Nähe eines unteren Abschnitts der Strahlquellenkabine 921 befinden, der Kollimator 922 kann einen von jeder Strahlquelle in der Bewegungsrichtung des detektierten Objekts emittierten Strahl einschränken, so dass von verschiedenen Strahlquellen emittierte Strahlen alle auf eine Ebene fallen, die durch den Querbefestigungsrahmen und den Vertikalbefestigungsrahmen des Detektors gebildet wird.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Strahlenquelle eine verteilte Strahlenquelle sein. Die verteilte Strahlenquelle verwendet einen Elektronenstrahl, um jeden Zielpunkt zu beschießen und einen Röntgenstrahl zu erzeugen. Bei der verteilten Strahlenquelle besteht ein gewisses Linearitätsproblem an verschiedenen Zielpunkten selbst, und die Strahlenquelle kann nicht angepasst werden. In diesem Fall kann der Kollimator ein segmentierter Kollimator sein. Jedes Segment des Kollimators kann einer Emissionsposition entsprechen. Ein Parameter jedes Segments des Kollimators kann separat eingestellt werden, z. B. kann ein Kollimationsschlitz eines entsprechenden Kollimators separat für einen von einem anderen Zielpunkt emittierten Strahl eingestellt werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Strahlenquelle eine Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen umfassen, der Kollimator ist ein integraler Kollimator, und die Parameter des integralen Kollimators werden gleichmäßig eingestellt. Die unabhängige Strahlenquelle kann zum Beispiel ein Beschleuniger, ein Röntgengerät, eine Isotopenlichtquelle usw. sein, und jede unabhängige Strahlenquelle kann die Position und den Winkel unabhängig voneinander einstellen. Das heißt, die Position jeder Strahlenquelle kann innerhalb der Strahlenquellenkabine eingestellt werden. In diesem Fall kann ein integrierter Kollimator verwendet werden, um die Breite jedes Strahlenbündels insgesamt zu begrenzen und überflüssige Strahlen in jedem Strahlenbündel herauszufiltern.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Objektdetektionsvorrichtung ferner eine Fördervorrichtung umfassen. Die Fördervorrichtung kann mit dem unteren Teil der Trägerstruktur verbunden und so konfiguriert sein, dass sie das detektierte Objekt durch den Durchgangsweg befördert. Bei der Fördereinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Förderband handeln, das so eingestellt ist, dass es das detektierte Objekt entlang einer durch den Durchgangsweg definierten Bewegungsrichtung befördert. Darüber hinaus kann die Fördereinrichtung auch ein automatisches Navigationstransportfahrzeug oder ähnliches sein.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Objektdetektionsvorrichtung ferner einen Antikollisionssensor umfassen. Der Antikollisionssensor kann an dem vertikalen Trägerarm angeordnet und so konfiguriert sein, dass er einen Abstand zwischen dem detektierten Objekt und dem vertikalen Trägerarm detektiert. So kann beispielsweise der Abstand zwischen dem detektierten Objekt und den vertikalen Trägerarmen auf zwei Seiten überwacht werden. Die Steuerung ist ferner so konfiguriert, dass sie die Fördervorrichtung, die Strahlenquelle und die mehreren Detektoreinheiten entsprechend dem Abstand zwischen dem detektierten Objekt und dem vertikalen Trägerarm steuert. Wenn beispielsweise der Abstand zwischen dem detektierten Objekt und dem vertikalen Trägerarm geringer ist als ein Sicherheitsabstand, kann die Fördervorrichtung so gesteuert werden, dass sie die Förderung des detektierten Objekts stoppt, und die Strahlenquelle und die Detektoreinheit können so gesteuert werden, dass sie ihre Arbeit einstellen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das detektierte Objekt während des Detektionsvorgangs mit der Objektdetektionsvorrichtung kollidiert. In einer anderen Ausführungsform kann das Fahrzeug, wenn es sich bei dem detektierten Objekt um ein Fahrzeug handelt, von einem Fahrer gesteuert werden, um den Durchgangsweg zu passieren, und wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem vertikalen Trägerarm geringer als der Sicherheitsabstand ist, kann eine Alarmvorrichtung verwendet werden, um den Fahrer zu warnen.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Objektdetektionsvorrichtung ferner eine Sammelvorrichtung umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie eine Identifikationsinformation des detektierten Objekts detektiert. Der Prozessor ist ferner so konfiguriert, dass er: eine entsprechende Beziehung zwischen der Identifikationsinformation des detektierten Objekts und dem abgetasteten Bild herstellt.
Zum Beispiel kann eine Bildsammelvorrichtung verwendet werden, um ein Nummernschildbild eines Fahrzeugs zu detektieren, der Prozessor kann verwendet werden, um das Nummernschildbild zu identifizieren und eine Nummernschildinformation zu erhalten, und dann kann die Nummernschildinformation mit einem abgetasteten Bild des Fahrzeugs für eine nachfolgende Suche und Suche nach einem benötigten abgetasteten Bild verbunden werden.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist der Prozessor ferner so konfiguriert, dass er: einen Zieldetektionsmodus aus einer Vielzahl von voreingestellten Detektionsmodi entsprechend einem aktuellen Detektionsabschnitt des detektierten Objekts bestimmt und eine Detektion des detektierten Objekts auf der Grundlage des Zieldetektionsmodus durchführt. Hierbei wird in verschiedenen Detektionsmodi eine unterschiedliche Anzahl von Emissionspositionen verwendet, um einen Strahl zu emittieren; in einem ersten Abtastmodus einer Vielzahl von Abtastmodi wird eine einzelne Emissionsposition der Vielzahl von Emissionspositionen verwendet, um einen Strahl zu emittieren; in einem zweiten Abtastmodus der Vielzahl von Abtastmodi wird die Vielzahl von Emissionspositionen verwendet, um einen Strahl zu emittieren.
Ein Fahrzeug kann zum Beispiel aus einem Fahrerhaus und einem Kofferraum bestehen. Wenn sich der Kabinenteil zu der Ebene bewegt, in der sich die Strahlenquelle befindet, kann eine oder eine kleine Anzahl von Sendepositionen verwendet werden, um einen Strahl zu senden, um einen Schaden für den Fahrer zu vermeiden. Wenn sich der Packkastenteil in die Ebene bewegt, in der sich die Strahlenquelle befindet, kann die Vielzahl der Sendepositionen dazu verwendet werden, Strahlen auszusenden, um den Packkoffer aus einer Vielzahl von Blickwinkeln zu erkennen. Alternativ kann eine Abtastung nicht durchgeführt werden, wenn die Kabine eine Abtastebene passiert, und es wird eine Mehrfachsichtabtastung der Packkiste durchgeführt, nachdem die Kabine umfahren wurde. Alternativ kann der Fahrer vor der Detektion aus dem Fahrzeug gelassen werden, und dann kann das Fahrzeug transportiert werden, um den Durchgangsweg durch die Fördereinrichtung zu passieren. In diesem Fall kann das gesamte Fahrzeug in mehreren Ansichten detektiert werden.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist der Prozessor ferner so konfiguriert, dass er: eine oder mehrere Ziel-Emissionspositionen aus der Vielzahl von Emissionspositionen gemäß einer Benutzeranweisung bestimmt. Die Steuereinheit ist ferner so konfiguriert, dass sie: die Strahlenquelle so steuert, dass sie an einer oder mehreren Ziel-Emissionspositionen nacheinander einen Strahl auf das detektierte Objekt aussendet.
So kann ein Prüfer beispielsweise angeben, an welchen Positionen er die Strahlen aussenden will. Wenn der Prüfer nur ein Bild in der Draufsicht auf das Objekt erkennen will, können die Sendepositionen L1 und L2 für die Abtastung vorgewählt werden, und die Steuerung kann die Strahlenquelle so steuern, dass sie nacheinander Strahlen an den Sendepositionen L1 und L2 aussendet (siehe 2A).
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Objektdetektionsvorrichtung ferner zwei Schutzbleche umfassen.
10A, 10B und 10C zeigen schematische Ansichten eines Schutzblechs gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 10A, 10B und 10C gezeigt, sind zwei Schutzbleche 1050 jeweils mit zwei Seiten der Trägerstruktur verbunden, und die Schutzbleche 1050 haben einen ungefalteten Zustand und einen gefalteten Zustand. 10A zeigt eine schematische Ansicht des Schutzblechs 1050 im ausgeklappten Zustand. Im ausgeklappten Zustand des Schutzblechs erstrecken sich beide Schutzbleche entlang der durch den Durchgangsweg definierten Fahrtrichtung, wodurch das Personal auf zwei Seiten geschützt werden kann. 10B zeigt eine schematische Ansicht des Schutzgitters 1050 beim Übergang vom ungefalteten Zustand in den gefalteten Zustand, und 10C zeigt eine schematische Ansicht des Schutzgitters 1050 im gefalteten Zustand. In einem Fall, in dem sich das Schutzgitter im gefalteten Zustand befindet, werden beide Schutzgitter 1050 zu zwei Seiten des Durchgangswegs gefaltet, so dass das Volumen der gesamten Vorrichtung reduziert wird, und dann kann die Vorrichtung zum Transport und zur Übergabe in einen Container oder Lastwagen gelegt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird eine weitere Objektdetektionsvorrichtung bereitgestellt. Die Objektdetektionsvorrichtung kann eine Strahlenquellenanordnung, eine Detektoranordnung und eine Steuerung umfassen.
Hier umfasst die Strahlenquellenanordnung eine Strahlenquellenkabine und eine in der Strahlenquellenkabine angeordnete Strahlenquelle, wobei die Strahlenquellenkabine eine Vielzahl von Emissionspositionen aufweist. Die Detektoranordnung umfasst einen Detektorbefestigungsrahmen und eine Vielzahl von Detektionseinheiten, die auf dem Detektorbefestigungsrahmen angeordnet sind, wobei der Detektorbefestigungsrahmen einen Querbefestigungsrahmen und einen ersten Vertikalbefestigungsrahmen und einen zweiten Vertikalbefestigungsrahmen umfasst, die jeweils auf zwei Seiten des Querbefestigungsrahmens angeordnet sind. Der Querbefestigungsrahmen, der erste Vertikalbefestigungsrahmen und der zweite Vertikalbefestigungsrahmen sind alle mit Detektionseinheiten versehen. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie die Strahlenquelle so steuert, dass sie nacheinander einen Strahl von den mehreren Emissionspositionen emittiert, und die Detektoreinheiten so steuert, dass sie nacheinander einen von jeder Emissionsposition der mehreren Emissionspositionen emittierten Strahl empfangen, wobei die Mittellinien der von zwei beliebigen Emissionspositionen der mehreren Emissionspositionen emittierten Strahlen einen eingeschlossenen Winkel bilden.
Insbesondere kann auf 2A, 3 und 4 für die Strahlenquellenanordnung und die Detektoranordnung Bezug genommen werden. Die Strahlenquellenkabine kann beispielsweise sechs Emissionspositionen L1-L6 haben, und die mehreren Emissionspositionen befinden sich jeweils in verschiedenen Ausrichtungen des Durchgangs des Objekts. Die Strahlenquelle ist so konfiguriert, dass sie nacheinander einen Strahl von den mehreren Sendepositionen L1-L6 auf das detektierte Objekt im Durchgangsweg aussendet, um eine Mehrsichtübertragung auf das detektierte Objekt durchzuführen. Beispielsweise wird zuerst ein Strahl von der Sendeposition L1 ausgesendet, eine Strahlenemission von der Sendeposition L1 wird nach einer vorbestimmten Zeitspanne gestoppt, dann wird ein Strahl von der Sendeposition L2 ausgesendet, dies geht in ähnlicher Weise weiter, bis ein Strahl von der Sendeposition L6 ausgesendet wird, und eine Strahlenemission wird nach einer vorbestimmten Zeitspanne gestoppt, wodurch ein Abtasten eines entsprechenden Abschnitts abgeschlossen wird. Während eines langsamen Durchgangs des detektierten Objekts durch den Durchgangsweg sendet die Strahlenquelle abwechselnd einen Strahl von den mehreren Sendepositionen L1-L6 aus, um eine Abtastung der vorderen und hinteren Abschnitte des detektierten Objekts abzuschließen. Dabei bilden die Mittellinien der von zwei beliebigen Sendepositionen der Vielzahl von Sendepositionen ausgesendeten Strahlen einen eingeschlossenen Winkel, d.h. die Mittellinien der von zwei beliebigen Sendepositionen der Vielzahl von Sendepositionen ausgesendeten Strahlen sind nicht parallel, um eine Mehrfachsichtdetektion des Objekts zu erreichen. In den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können die Strahlen zum Beispiel Röntgenstrahlen sein.
Das von jeder Sendeposition ausgehende Strahlenbündel kann fächerförmig sein und einen ganzen Bereich des detektierten Objekts abdecken. Beispielsweise befindet sich ein Bereich zwischen einer Verbindungslinie von der Sendeposition L1 zu einer Seitenkante des detektierten Objekts und einer Verbindungslinie von der Sendeposition L1 zur anderen Seitenkante des detektierten Objekts innerhalb des Strahlungsbereichs des von der Sendeposition L1 ausgesandten Strahls. Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind auch die Detektoreinheiten, die für den von jeder Sendeposition ausgesandten Strahl verwendet werden, unterschiedlich.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann der Detektorbefestigungsrahmen einen Querbefestigungsrahmen und einen Vertikalbefestigungsrahmen umfassen. Der Vertikalbefestigungsrahmen umfasst einen ersten Vertikalbefestigungsrahmen und einen zweiten Vertikalbefestigungsrahmen, die jeweils auf zwei Seiten des Querbefestigungsrahmens angeordnet sind. Untere Abschnitte des ersten Vertikalbefestigungsrahmens und des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens können mit dem Querbefestigungsrahmen verbunden sein. Die Detektoreinheit auf dem Detektorbefestigungsrahmen kann Strahlen empfangen, die durch jeden Scheitelwinkel des detektierten Objekts hindurchgehen, und kann dann jeden Strahl abdecken, der durch das Objekt hindurchgeht.
Der Detektorbefestigungsrahmen ist in drei Segmente unterteilt. Dies kann die Anforderungen des Empfangs von Strahlen erfüllen, die von der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert werden, so dass Strahlen innerhalb eines Winkelbereichs von Strahlenbündeln, die von verschiedenen Emissionspositionen emittiert werden, alle von den Detektionseinheiten empfangen werden, und der Befestigungsrahmen am unteren Teil muss sich nicht über eine lange Strecke erstrecken, wodurch eine Querbreite der Vorrichtung reduziert wird. Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Detektoreinheit so gesteuert werden, dass sie den von verschiedenen Emissionspositionen emittierten Strahl sequentiell empfängt, und die Detektoreinheit kann im Zeitmultiplexverfahren arbeiten, wenn die Strahlenquelle nacheinander einen Strahl von den mehreren Emissionspositionen emittiert. Wenn beispielsweise ein Strahl von der Sendeposition L1 ausgesendet wird, kann eine Vielzahl von Detektoreinheiten verwendet werden, um einen Übertragungsstrahl zu empfangen, nachdem der von der Sendeposition L1 ausgesendete Strahl das detektierte Objekt durchdrungen hat, und um eine Detektionsinformation aus einem Sichtwinkel der Sendeposition L1 zu erhalten. Wenn ein Strahl von der Emissionsposition L6 emittiert wird, kann eine Vielzahl von Detektoreinheiten verwendet werden, um einen Transmissionsstrahl zu empfangen, nachdem der von der Emissionsposition L6 emittierte Strahl das detektierte Objekt durchdringt, und um eine Detektionsinformation aus einem Sichtwinkel der Emissionsposition L6 zu erhalten. Wenn das detektierte Objekt dann den Durchgangsweg passiert, kann ein Bildgebungsalgorithmus verwendet werden, um ein Übertragungsbild bei einem entsprechenden Betrachtungswinkel gemäß den Detektionsinformationen bei jedem Betrachtungswinkel zu erhalten. So können beispielsweise ein Bild in der Draufsicht und mehrere Bilder in der Seitenansicht (z. B. L5 und L6) des erkannten Objekts erstellt werden.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Strahlenquelle als eine der folgenden konfiguriert: (1) die Strahlenquelle ist eine bewegliche Strahlenquelle, und die bewegliche Strahlenquelle ist so konfiguriert, dass sie sequentiell zu den mehreren Emissionspositionen bewegt wird und einen Strahl emittiert; (2) die Strahlenquelle ist eine verteilte Strahlenquelle, die verteilte Strahlenquelle umfasst mehrere Emissionseinheiten, die den mehreren Emissionspositionen eins zu eins entsprechen, und die mehreren Emissionseinheiten sind so konfiguriert, dass sie sequentiell einen Strahl emittieren; und (3) die Strahlenquelle eine Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen enthält, wobei die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen jeweils an der Vielzahl von Emissionspositionen angeordnet ist und die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen so konfiguriert ist, dass sie sequentiell einen Strahl emittiert.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann in der Strahlenquellenkabine nur eine Strahlenquellenvorrichtung vorgesehen sein. Die Strahlenquelle wird so gesteuert, dass sie sich während des Erkennungsvorgangs nacheinander von der Sendeposition L1 zur Sendeposition L6 bewegt und bei Erreichen jeder Sendeposition einen Strahl in Richtung des erkannten Objekts aussendet. In der Strahlenquellenkabine kann zum Beispiel auch ein Antriebsmechanismus vorgesehen sein. Der Antriebsmechanismus ist mit der Strahlenquellenvorrichtung verbunden und kann die Strahlenquellenvorrichtung zur Bewegung antreiben, wobei der Antriebsmechanismus beispielsweise ein elektrischer Gleitschienenmechanismus sein kann. In den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die bewegliche Strahlenquelle beispielsweise ein Beschleuniger, ein Röntgengerät, eine Isotopenstrahlungsquelle usw. sein, und die bewegliche Strahlenquelle kann eine unabhängige Strahlenquelle oder eine verteilte Strahlenquelle sein.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Strahlenquelle eine verteilte Strahlenquelle sein. Die verteilte Strahlenquelle umfasst eine Vielzahl von Emissionseinheiten, zum Beispiel sechs Emissionseinheiten. Die sechs Emissionseinheiten entsprechen jeweils den entsprechenden sechs Emissionspositionen L1-L6. Während der Detektion werden die sechs Strahlenquellen so gesteuert, dass sie nacheinander in einer zeitlichen Abfolge Strahlen auf das detektierte Objekt aussenden.
Eine verteilte Strahlenquelle kann zum Beispiel eine Elektronenquelle und einen Anodenteil enthalten, und die Elektronenquelle kann eine Vielzahl von Elektronenemissionsbereichen aufweisen, um an verschiedenen Positionen der Elektronenquelle Elektronenstrahlen zu emittieren. Der Anodenteil ist entsprechend der Elektronenquelle angeordnet. Eine Fläche, auf der sich ein Zielmaterial des Anodenteils befindet, liegt einer Fläche gegenüber, auf der ein Elektronenstrahl von der Elektronenquelle emittiert wird. Ein von jedem Elektronenemissionsbereich erzeugter Elektronenstrahl erzeugt jeweils einen Röntgenzielpunkt an einer anderen Position des Anodenteils, und der Röntgenzielpunkt erzeugt einen Röntgenstrahl. Eine solche Röntgenquelle, die eine Vielzahl von Röntgenzielpunkten an verschiedenen Positionen der Anode erzeugt, kann als verteilte Röntgenquelle bezeichnet werden.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Strahlenquelle eine Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen umfassen, wobei die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen jeweils an einer Vielzahl von Emissionspositionen angeordnet ist und die Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen so konfiguriert ist, dass sie nacheinander Strahlen emittieren. In dieser Ausführungsform ist eine Strahlenquelle für eine unabhängige Emission an jeder Emissionsposition vorgesehen, und jede Strahlenquelle kann einen Röntgenstrahl emittieren. Bei der unabhängigen Strahlenquelle kann es sich beispielsweise um einen Beschleuniger, ein Röntgengerät, eine Isotopenlichtquelle usw. handeln.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist eine Verbindungslinie der Vielzahl von Emissionspositionen bogenförmig oder zickzackförmig, wobei ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem ersten Ende zu einem unteren Abschnitt der Objektdetektionsvorrichtung größer ist als ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem zweiten Ende zu dem unteren Abschnitt der Objektdetektionsvorrichtung.
Beispielsweise kann eine Verbindungslinie der Emissionspositionen L1-L6 bogenförmig sein. Eine Höhe der Emissionsposition L1 ist größer als eine Höhe der Emissionsposition L6. Die Höhen der Emissionspositionen L1-L6 können beispielsweise nacheinander abgesenkt werden, so dass Strahlen, die von Teil-Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen ausgesendet werden, zumindest auf einen oberen Abschnitt des detektierten Objekts einfallen können, und Strahlen, die von Teil-Emissionspositionen davon ausgesendet werden, zumindest auf eine Seitenkante des detektierten Objekts einfallen können.
Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind die unteren Abschnitte des ersten Vertikalbefestigungsrahmens und des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens mit dem Querbefestigungsrahmen verbunden. Der vertikale Abstand zwischen dem oberen Teil des ersten Vertikalbefestigungsrahmens und dem Querbefestigungsrahmen ist größer als der vertikale Abstand zwischen dem oberen Teil des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens und dem Querbefestigungsrahmen. Der erste Vertikalbefestigungsrahmen befindet sich am ersten Ende in der Nähe der Emissionsposition, und der zweite Vertikalbefestigungsrahmen befindet sich am zweiten Ende in der Nähe der Emissionsposition.
Darüber hinaus kann die Beschreibung der drei Teile in den obigen Ausführungen für andere Merkmale der Strahlenquellenanordnung, der Detektoranordnung und der Steuerung herangezogen werden, und sie werden hier nicht wiederholt.
Die vorliegende Offenbarung wurde unter Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung illustriert und beschrieben. Der Fachmann sollte verstehen, dass an der vorliegenden Offenbarung verschiedene Modifikationen in Form und Details vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung, wie er durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist, abzuweichen. Daher sollte der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern sollte nicht nur durch die beigefügten Ansprüche, sondern auch durch die Äquivalente der beigefügten Ansprüche bestimmt werden.

Claims

Objektdetektionsvorrichtung, umfassend: eine Trägerstruktur, die so konfiguriert ist, dass sie einen Durchgangsweg für eine Durchgang eines detektierten Objekts bildet; eine Strahlenquellenanordnung, die so konfiguriert ist, dass sie einen Strahl emittiert; und eine Detektoranordnung, die einen mit der Trägerstruktur verbundenen Detektorbefestigungsrahmen und eine Vielzahl von auf dem Detektorbefestigungsrahmen angeordneten Detektoreinheiten umfasst, wobei die Detektoreinheit so konfiguriert ist, dass sie einen das detektierte Objekt durchdringenden Transmissionsstrahl empfängt und eine auf dem Transmissionsstrahl basierende Detektionsinformation erhält; wobei die Trägerstruktur einen vertikalen Trägerarm mit einer einstellbaren Höhe umfasst und ein vertikaler Abstand von der Strahlenquellenanordnung zu einem unteren Abschnitt der Trägerstruktur mit einer Höhe des vertikalen Trägerarms variiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Strahlenquellenanordnung eine mit der Trägerstruktur verbundene Strahlenquellenkabine und eine in der Strahlenquellenkabine angeordnete Strahlenquelle umfasst; und die Strahlenquellenkabine eine Vielzahl von Emissionspositionen aufweist, die Strahlenquelle so konfiguriert ist, dass sie sequentiell einen Strahl von der Vielzahl von Emissionspositionen zu dem detektierten Objekt in dem Durchgangsweg emittiert, und Mittellinien von Strahlen, die von zwei beliebigen Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert werden, einen eingeschlossenen Winkel bilden, um eine Mehrsichtübertragung auf das detektierte Objekt durchzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Strahlenquelle als eines konfiguriert ist von: die Strahlenquelle ist eine bewegliche Strahlenquelle und die bewegliche Strahlenquelle ist so konfiguriert, dass sie sequentiell zu der Vielzahl von Emissionspositionen bewegt wird und einen Strahl emittiert; die Strahlenquelle ist eine verteilte Strahlenquelle, die verteilte Strahlenquelle eine Vielzahl von Emissionseinheiten umfasst, die der Vielzahl von Emissionspositionen eins zu eins entspricht, und die Vielzahl von Emissionseinheiten so konfiguriert ist, dass sie nacheinander einen Strahl emittiert; und die Strahlenquelle eine Vielzahl von unabhängigen Strahlenquellen umfasst, die Vielzahl von unabhängigen Strahlenquellen jeweils an der Vielzahl von Emissionspositionen angeordnet ist und die Vielzahl von unabhängigen Strahlenquellen so konfiguriert ist, dass sie nacheinander einen Strahl aussendet.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der vertikale Trägerarm einen ersten Trägerarm und einen zweiten Trägerarm umfasst und sowohl der erste Trägerarm als auch der zweite Trägerarm eine Teleskopstruktur ist; die Trägerstruktur ferner eine Querkabine umfasst, die zwischen dem ersten Trägerarm und dem zweiten Trägerarm verbunden ist; und die Strahlenquellenkabine mit der Querkabine verbunden ist, und die Strahlenquellenkabine so konfiguriert ist, dass sie sich entlang einer Erstreckungsrichtung der Querkabine bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Querkabine so konfiguriert ist, dass sie eine Kühlvorrichtung und eine Steuerung aufnimmt; und die Kühlvorrichtung so konfiguriert ist, dass sie die Strahlenquelle kühlt, und die Steuerung zumindest so konfiguriert ist, dass sie die Strahlenquelle steuert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Detektorbefestigungsrahmen einen Querbefestigungsrahmen und einen Vertikalbefestigungsrahmen umfasst, und der Vertikalbefestigungsrahmen einen ersten Vertikalbefestigungsrahmen und einen zweiten Vertikalbefestigungsrahmen umfasst, die jeweils auf zwei Seiten des Querbefestigungsrahmens angeordnet sind; wobei die Höhe des ersten Vertikalbefestigungsrahmens und/oder des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens einstellbar ist; oder die Höhe des ersten Vertikalbefestigungsrahmens und/oder des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens mit der Höhe des vertikalen Trägerarms variabel ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der vertikale Trägerarm einen ersten Trägerarm umfasst, der mit dem ersten Vertikalbefestigungsrahmen verbunden ist, und einen zweiten Trägerarm, der mit dem zweiten Vertikalbefestigungsrahmen verbunden ist; wobei ein unterer Abschnitt des ersten Vertikalbefestigungsrahmens drehbar mit einem unteren Abschnitt des ersten Trägerarms verbunden ist und der erste Vertikalbefestigungsrahmen so konfiguriert ist, dass er sich um den unteren Abschnitt des ersten Trägerarms dreht, um so eine Höhe des ersten Vertikalbefestigungsrahmens einzustellen; und/oder ein unterer Abschnitt des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens drehbar mit einem unteren Abschnitt des zweiten Trägerarms verbunden ist und der zweite Vertikalbefestigungsrahmen so konfiguriert ist, dass er sich um den unteren Abschnitt des zweiten Trägerarms dreht, um so eine Höhe des zweiten Vertikalbefestigungsrahmens einzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste Trägerarm ein erstes Trägersegment und ein zweites Trägersegment umfasst, das relativ zum ersten Trägersegment teleskopierbar ist; und der erste Vertikalbefestigungsrahmen ein erstes Befestigungssegment, das fest mit dem ersten Trägersegment verbunden ist, und ein zweites Befestigungssegment, das fest mit dem zweiten Trägersegment verbunden ist, umfasst, so dass eine Länge des ersten Vertikalbefestigungsrahmens mit einer Teleskopierung des zweiten Trägersegments variiert.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Mehrzahl der Emissionspositionen in einer Ebene senkrecht zu einer durch den Durchgangsweg definierten Bewegungsrichtung verteilt ist; und die Strahlenquelle so angeordnet ist, dass die an der Vielzahl von Emissionspositionen emittierten Strahlen alle koplanar mit der Vielzahl von Detektoreinheiten sind; wobei die Strahlenquelle so konfiguriert ist, dass Strahlen, die an Teil-Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert werden, zumindest von einem oberen Abschnitt des detektierten Objekts einfallen, und Strahlen, die von der Strahlenquelle an Teil-Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert werden, zumindest von einer zweiten Seitenkante des detektierten Objekts einfallen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei eine Verbindungslinie der Vielzahl von Emissionspositionen bogenförmig oder zickzackförmig ist, wobei ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem ersten Ende zu einem unteren Abschnitt der Trägerstruktur größer als ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem zweiten Ende zu dem unteren Abschnitt der Trägerstruktur ist; und sich die Strahlenquellenanordnung in einem Eckbereich der Trägerstruktur befindet und in der Nähe eines oberen Teils und eines zweiten Seitenteils der Trägerstruktur liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei, der vertikale Trägerarm einen ersten Trägerarm und einen zweiten Trägerarm umfasst, und die Strahlenquellenanordnung zwischen dem ersten Trägerarm und dem zweiten Trägerarm verbunden ist; wobei die Trägerstruktur ferner einen Basissitz umfasst, der mit dem ersten Trägerarm und dem zweiten Trägerarm verbunden ist, wobei sowohl der erste Trägerarm als auch der zweite Trägerarm so konfiguriert sind, dass sie sich relativ zu dem Basissitz drehen, und wobei sich während einer Drehung des ersten Trägerarms und des zweiten Trägerarms relativ zu dem Basissitz eine Höhe der Strahlenquellenanordnung ändert; oder wobei sowohl der erste Trägerarm als auch der zweite Trägerarm eine teleskopische Struktur ist, und während eines Teleskopiervorgangs des ersten Trägerarms und des zweiten Trägerarms die Höhe der Strahlenquellenanordnung variiert.
Vorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie die Strahlenquelle so steuert, dass sie nacheinander einen Strahl von der Vielzahl von Emissionspositionen zu dem detektierten Objekt emittiert, und die Vielzahl von Detektoreinheiten so steuert, dass sie nacheinander eine Detektionsinformation erhält, die einem von jeder Emissionsposition emittierten Strahl entspricht; und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er ein abgetastetes Bild bei einem Betrachtungswinkel, der jeder Emissionsposition entspricht, gemäß der Detektionsinformation erhält und eine dreidimensionale Rekonstruktionsverarbeitung gemäß dem abgetasteten Bild bei einem Betrachtungswinkel, der jeder Emissionsposition entspricht, durchführt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Strahlenquellenanordnung ferner einen Kollimator umfasst, wobei der Kollimator auf einer Seite einer Strahlenemission der Strahlenquellenkabine angeordnet ist und der Kollimator so konfiguriert ist, dass er einen von der Vielzahl von Emissionspositionen emittierten Strahl einstellt; wobei in einem Fall, dass die Strahlenquelle eine verteilte Strahlenquelle ist, der Kollimator ein segmentierter Kollimator ist, und ein Parameter jedes Segments des Kollimators separat eingestellt wird; und wobei in einem Fall, in dem die Strahlenquelle eine Vielzahl unabhängiger Strahlenquellen umfasst, der Kollimator ein integraler Kollimator ist und ein Parameter des integralen Kollimators gleichmäßig eingestellt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend: eine Fördervorrichtung, die am unteren Teil der Trägerstruktur angeordnet und so konfiguriert ist, dass sie das detektierte Objekt durch den Durchgangsweg befördert; einen Antikollisionssensor, der an dem vertikalen Trägerarm angeordnet und so konfiguriert ist, dass er einen Abstand zwischen dem detektierten Objekt und dem vertikalen Trägerarm detektiert; wobei die Steuerung ferner so konfiguriert ist, dass sie die Fördervorrichtung, die Strahlenquelle und die Vielzahl von Detektoreinheiten entsprechend dem Abstand zwischen dem detektierten Objekt und dem vertikalen Trägerarm steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend: eine Sammelvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Identifizierungsinformation des detektierten Objekts detektiert; wobei der Prozessor ferner so konfiguriert ist, dass er eine entsprechende Beziehung zwischen der Identifikationsinformation des detektierten Objekts und dem abgetasteten Bild herstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Prozessor ferner konfiguriert ist, um einen Zieldetektionsmodus aus einer Vielzahl von voreingestellten Detektionsmodi gemäß einem aktuellen Detektionsabschnitt des detektierten Objekts zu bestimmen und eine Detektion des detektierten Objekts auf der Grundlage des Zieldetektionsmodus durchzuführen; wobei in verschiedenen Detektionsmodi eine unterschiedliche Anzahl von Emissionspositionen verwendet wird, um einen Strahl zu emittieren; in einem ersten Abtastmodus einer Vielzahl von Abtastmodi eine einzelne Emissionsposition der Vielzahl von Emissionspositionen verwendet wird, um einen Strahl zu emittieren; und in einem zweiten Abtastmodus der Vielzahl von Abtastmodi die Vielzahl von Emissionspositionen verwendet wird, um einen Strahl zu emittieren.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Prozessor ferner so konfiguriert ist, dass er eine oder mehrere Zielemissionspositionen aus der Vielzahl von Emissionspositionen gemäß einer Benutzeranweisung bestimmt; und die Steuerung ferner so konfiguriert ist, dass sie die Strahlenquelle so steuert, dass sie nacheinander einen Strahl auf das detektierte Objekt an der einen oder den mehreren Zielemissionspositionen aussendet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das erste Trägersegment und das zweite Trägersegment mit einer Führungsstruktur versehen sind, um eine Bewegungsrichtung des zweiten Trägersegments zu definieren; und/oder das erste Trägersegment und/oder das zweite Trägersegment mit einer Verriegelungsvorrichtung versehen ist, um eine Bewegung des zweiten Trägersegments zu begrenzen, nachdem sich das zweite Trägersegment in eine festgelegte Position des ersten Trägersegments bewegt hat.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: zwei Schutzbleche, die jeweils mit zwei Seiten der Trägerstruktur verbunden sind, wobei das Schutzblech einen aufgeklappten und einen zusammengeklappten Zustand aufweist; wobei sich die beiden Schutzbleche im nicht aufgeklappten Zustand beide entlang der durch den Durchgangsweg definierten Bewegungsrichtung erstrecken; und wobei die beiden Schutzbleche im aufgeklappten Zustand zu zwei Seiten des Durchgangswegs gefaltet sind.
Objektdetektionsvorrichtung, umfassend: eine Strahlenquellenanordnung, die eine Strahlenquellenkabine und eine in der Strahlenquellenkabine angeordnete Strahlenquelle umfasst, wobei die Strahlenquellenkabine eine Vielzahl von Emissionspositionen aufweist; eine Detektoranordnung, die einen Detektorbefestigungsrahmen und eine Vielzahl von Detektionseinheiten umfasst, die auf dem Detektorbefestigungsrahmen angeordnet sind, wobei der Detektorbefestigungsrahmen einen Querbefestigungsrahmen und einen ersten Vertikalbefestigungsrahmen und einen zweiten Vertikalbefestigungsrahmen umfasst, die jeweils auf zwei Seiten des Querbefestigungsrahmens angeordnet sind; und eine Steuerung, die so konfiguriert ist, dass sie die Strahlenquelle so steuert, dass sie nacheinander einen Strahl von der Vielzahl von Emissionspositionen emittiert, und die Detektoreinheit so steuert, dass sie nacheinander einen von jeder Emissionsposition der Vielzahl von Emissionspositionen emittierten Strahl empfängt, wobei Mittellinien der von zwei beliebigen Emissionspositionen der Vielzahl von Emissionspositionen emittierten Strahlen einen eingeschlossenen Winkel bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Strahlenquelle als eine der folgenden konfiguriert ist die Strahlenquelle eine bewegliche Strahlenquelle ist und die bewegliche Strahlenquelle so konfiguriert ist, dass sie sequentiell zu der Vielzahl von Emissionspositionen bewegt wird und einen Strahl aussendet; die Strahlenquelle eine verteilte Strahlenquelle ist, die verteilte Strahlenquelle eine Vielzahl von Emissionseinheiten umfasst, die der Vielzahl von Emissionspositionen eins zu eins entspricht, und die Vielzahl von Emissionseinheiten so konfiguriert ist, dass sie nacheinander einen Strahl emittiert; und die Strahlenquelle eine Vielzahl von unabhängigen Strahlenquellen umfasst, die Vielzahl von unabhängigen Strahlenquellen jeweils an der Vielzahl von Emissionspositionen angeordnet ist und die Vielzahl von unabhängigen Strahlenquellen so konfiguriert ist, dass sie nacheinander einen Strahl aussendet.
Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, wobei eine Verbindungslinie der Vielzahl von Emissionspositionen eine Bogenform oder eine Zickzackform aufweist, wobei ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem ersten Ende der Vielzahl von Emissionspositionen zu einem unteren Abschnitt der Objektdetektionsvorrichtung größer als ein vertikaler Abstand von einer Emissionsposition an einem zweiten Ende zu dem unteren Abschnitt der Objektdetektionsvorrichtung ist.