飞行探测装置、成像系统及其辐射探测方法与流程

文档序号:17156890发布日期:2019-03-20 00:07阅读:164来源:国知局
飞行探测装置、成像系统及其辐射探测方法与流程

本申请涉及辐射探测技术领域,特别涉及一种飞行探测装置、成像系统及其辐射探测方法。



背景技术:

本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息,而不构成现有技术。

现有技术中,为了确定目标对象的具体位置,可以通过利用无人机进行拍摄的方式来探测。然而,由于无人机很容易受到信号干扰和人为因素的干扰,并且对于拍摄距离有一定的要求,不能很好的完成探测,并且由于普通的光拍摄是基于所看到的外表信息,所以很容易被目标对象发出的错误信号给误导。而且,目前,对于一些不在地表上的目标对象,例如,核潜艇,并不能利用无人机拍摄的技术来确定出其具体位置。

因此,为了能够远距离探测目标对象,需要提供一种新的飞行探测装置。



技术实现要素:

本申请的目的在于提供一种飞行探测装置、成像系统及其辐射探测方法,以实现远距离探测目标对象。

为了解决上述技术问题,本申请提供了一种飞行探测装置,所述飞行探测装置包括相互通信的多个飞行器,每个所述飞行器均包括:

探测模块,其被配置为根据所获取的探测指示指令来探测目标对象,并且包括用于接收所述目标对象发出的放射性射线并产生对应的光信号的闪烁晶体以及用于将所述闪烁晶体产生的所述光信号转换为电信号的光电转换器;

飞行传动模块,其被配置为承载所述探测模块,并且根据所获取的飞行指示指令进行飞行;

空中控制模块,其被配置为根据从所获取的任务指令来控制所述探测模块和所述飞行传动模块的操作,并且根据所述探测模块和/或所述飞行传动模块发送的反馈信息向地面监控装置发送探测数据,以使所述地面监控装置确定出所述目标对象的位置。

在本申请的实施例中,多个所述飞行器在探测所述目标对象时成环形排列,并且所述目标对象所对应的空中位置在多个所述飞行器排列成的环形之内。

在本申请的实施例中,所述探测模块还包括:

光导,其设置在所述闪烁晶体与所述光电转换器之间。

壳体,其将所述闪烁晶体、所述光电转换器和所述光导包裹在其内部,并且其内侧和外侧分别设置有荧光反射层和避光层。

在本申请的实施例中,所述探测模块还包括:

led稳谱光源,其设置在所述光电转换器上中的远离所述光导的外壁上;

温度传感器,其均匀分布在所述荧光反射层中的靠近所述光电转换器的外壁上。

在本申请的实施例中,所述探测模块固定或可分离地设置在所述飞行传动模块上。

在本申请的实施例中,当所述探测模块可分离地设置在所述飞行传动模块上时,所述探测模块还包括:

供电控制器,其被配置为在所述探测模块与所述飞行传动模块分离时对所述探测模块进行供电,并且在所述探测模块返回到所述飞行传动模块上时对所述探测模块进行断电。

在本申请的实施例中,所述空中控制模块包括多道脉冲幅度分析器,其被配置为对所述光电转换器输出的电信号进行分析并生成衰变事件的能谱数据。

在本申请的实施例中,所述探测数据包括所述光电转换器所产生的电信号信息、所述闪烁晶体中的探测到放射性射线的所有晶体单元的位置信息,以及以下信息中的一种或多种:所述探测模块和/或所述飞行传动模块的位置信息、所述探测模块探测到的衰变事件的发生时间、所述衰变事件的数量、所述多道脉冲幅度分析器产生的能谱数据。

在本申请的实施例中,所述飞行器还包括:

定位模块,其被配置为对所述飞行器以及探测区域进行定位,并且包括一个或多个定位器,所述定位器设置在所述探测模块、所述飞行传动模块和/或所述空中控制模块中。

在本申请的实施例中,所述探测指示指令是实时或预先从所述空中控制模块接收的或者预先设置在所述探测模块内部的,所述飞行指示指令是实时或预先从所述空中控制模块接收的或者预先设置在所述飞行传动模块内部的。

在本申请的实施例中,当所述探测指示指令和所述飞行指示指令是从所述空中控制模块接收的时,所述探测指示指令和所述飞行指示指令是由所述空中探测模块根据所述任务指令来生成的。

在本申请的实施例中,所述任务指令是从预先或实时从所述地面监控装置接收的或者预先设置在所述空中控制模块内部的。

本申请还提供了一种成像系统,所述成像系统包括上述飞行探测装置和地面监控装置,所述地面监控装置和所述飞行探测装置无线通信,并且被配置为向所述飞行探测装置发送任务指令,接收所述飞行探测装置发送的探测数据,并且根据所述探测数据进行图像重建处理。

在本申请的实施例中,所述地面监控装置包括:

地面控制模块,其被配置为向每个所述飞行器中的所述空中控制模块发送所述任务指令,以控制每个所述飞行器中的所述探测模块和所述飞行传动模块的操作;

数据处理模块,其被配置为接收从所述空中控制模块发送的探测数据,对所述探测数据进行图像重建处理,并根据图像重建处理结果向所述地面控制模块进行反馈。

在本申请的实施例中,所述任务指令是由所述地面控制模块响应于触发指令而发送的,或者是由所述地面控制模块根据所述数据处理模块的反馈结果而发送的。

本申请还提供了一种利用上述飞行探测装置进行辐射探测的方法,所述方法包括:

步骤s1:每个飞行器中的飞行传动模块根据所获取的飞行指示指令来进行飞行;

步骤s2:每个所述飞行器中的探测模块根据所获取的探测指示指令来探测目标对象,并向对应的空中控制模块发送探测结果;

步骤s3:每个所述飞行器中的所述空中控制模块向地面控制装置发送根据所述探测结果而生成的探测数据,以使所述地面控制装置确定出所述目标对象的位置。

在本申请的实施例中,所述方法还包括:

步骤s25:当每个所述飞行器中的所述探测模块探测到所述目标对象产生的衰变事件时,每个所述飞行器可以用信号通知多个所述飞行器中的剩余飞行器,以使所述剩余飞行器调整飞行路径。

由以上本申请提供的技术方案可见,本申请通过利用相互通信的多个飞行器来进行辐射探测,这可以提高探测速度,并且也可以提高探测结果的准确性。另外,每个飞行器中通过利用包括闪烁晶体和光电转换器的探测模块来进行辐射探测,而不是利用相机来进行拍摄,这可以准确地确定出目标对象的位置,从而实现远距离探测目标对象的目的,并且还可以提高对目标对象的侦查能力以及探测安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的实施例提供的一种飞行探测装置的结构示意图;

图2是飞行探测装置中的飞行器的结构示意图;

图3是飞行器中的探测模块的结构示意图;

图4是飞行器中的飞行传动模块的结构示意图;

图5是飞行器中的空中控制模块的结构示意图;

图6是本申请的实施例提供的一种成像系统的结构示意图;

图7是成像系统中的地面监控装置的结构示意图;

图8是地面监控装置中的数据处理模块的结构示意图;

图9是本申请的实施例提供的一种辐射探测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请中的附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是用于解释说明本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例,并不希望限制本申请的范围或权利要求书。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是,当元件被称为“设置在”另一个元件上,它可以直接设置在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“连接/联接”至另一个元件,它可以是直接连接/联接至另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“连接/联接”可以包括电气和/或机械物理连接/联接。本文所使用的术语“包括/包含”指特征、步骤或元件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、步骤或元件的存在或添加。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意的和所有的组合。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的,而并不是旨在限制本申请。

另外,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的实施例中,目标对象可以是指能够发出放射性射线的装置,例如,核潜艇、核动能航母或导弹等中的动力装置,也可以是注射有放射性物质(例如,其上标记有放射性核素的化合物)的探测对象。所述衰变事件可以是指目标对象内部的具有放射性的原子核在放射出粒子及能量后变得较为稳定的事件。在目标对象产生衰变事件时,其会发出放射性射线,例如,中子射线、x射线、γ射线、β射线和/或α射线等。

下面结合附图对本申请所提供的飞行探测装置、成像系统及其辐射探测方法进行详细说明。

如图1所示,本申请提供了一种飞行探测装置1000,其可以包括相互通信的多个飞行器10,每个飞行器10均可以是可自由飞行的飞行器,其可以包括多旋翼飞行器(例如,四旋翼飞行器)和/或无人机等飞行器整体或一部分,也可以是其它类型的飞行器。而且,多个飞行器10可以相同,也可以不同。每个飞行器10均可以被配置为按照所获取的任务指令进行飞行探测,并且在探测之后可以主动地或者响应于地面监控装置发送的数据请求指令而向地面监控装置发送探测数据。所述任务指令可以是从地面监控装置实时或预先接收的,也可以是预先设置在飞行器10内部的。所述数据请求指令可以是单独发送的,也可以包含在所述任务指令当中。而且,多个飞行器10在探测目标对象时可以成环形排列,并且目标对象所对应的空中位置在多个飞行器10排列成的环形之内,从而可以提高探测结果的准确性。

如图2所示,每个飞行器均可以包括探测模块100、飞行传动模块200和空中控制模块300。其中,探测模块100可以被配置为根据所获取的探测指示指令来探测目标对象,并且包括用于接收目标对象发出的放射性射线并产生对应的光信号的闪烁晶体110以及用于将闪烁晶体产生的光信号转换为电信号的光电转换器120;飞行传动模块200可以被配置为承载探测模块100,并且根据所获取的飞行指示指令进行飞行;空中控制模块300可以被配置为根据从获取的任务指令来控制探测模块100和飞行传动模块200的操作,并且根据探测模块100和/或飞行传动模块200发送的反馈信息向地面监控装置发送探测数据,以使地面监控装置确定出目标对象的位置。具体地:

探测模块100可以固定或可分离地设置在飞行传动模块200上,并且均被配置为根据所获取的探测指示指令来进行辐射探测,并且可以直接或通过飞行传动模块200向空中控制模块300反馈其探测结果。所述探测指示指令可以是实时或预先从空中控制模块300接收的,也可以是预先设置在探测模块100内部的。如图3所示,探测模块100可以包括相互耦合的闪烁晶体110和光电转换器120。其中,闪烁晶体110可以由多个晶体单元组成。而且,闪烁晶体110可以是无机闪烁晶体,例如,硅酸钇(yso)晶体、硅酸钇镥(lyso)晶体、硅酸镥(lso)晶体、锗酸铋(bgo)晶体、氟化钡(baf2)晶体、溴化镧(labr3)晶体、铝酸钇(yap)晶体、铝酸镥(luap)晶体、碘化钠(nai)晶体或碘化铯(csi)晶体等,也可以是有机闪烁晶体,例如,蒽、茋或萘等。光电转换器120可以是硅光电倍增器(sipm)、光电倍增管(pmt)或雪崩光电二极管(apd)等,但不限于此。不同飞行器中的闪烁晶体110和光电转换器120的材料和尺寸可以相同,也可以不同。探测模块100还可以包括设置在闪烁晶体110与光电转换器120之间的光导130以对闪烁晶体110和光电转换器120进行承接,其可以是硅油光导层、亚克力片或光学玻璃等,并且其可以是单层或多层结构。通过光导130,可以有效地探测从闪烁晶体110的边缘发出的光信号,从而可以提高探测模块100的探测效率。探测模块100还可以包括与光电转换器120电连接的信号复用电路(未示出),其可以用于对光电转换器120输出的电信号进行信号复用以减少所输出的信号路数,从而减少后续的数据计算量。

另外,探测模块100可以包括壳体140,其将闪烁晶体110、光电转换器120和光导130包裹在其内,并且闪烁晶体110和光电转换器120可以分别位于壳体140内部的两端。在壳体140的外侧和内侧可以分别设置有遮光层150和荧光反射层160,其中,遮光层150可以采用遮光材料以遮挡外界的光信号,以避免外界的光干扰;荧光反射层160可以用于对闪烁晶体110发出的光信号进行反射,从而进一步提高探测模块100的探测效率。壳体140、遮光层150和荧光反射层160三者的形状相匹配,例如,均可以呈方形或圆形等。

另外,探测模块100还可以包括发光二极管(led)稳谱光源170,其设置在光电转换器120上中的远离光导130的外壁上,其可以具有光强可调、光强信息可反馈的作用,以达到最佳稳谱效果。

此外,探测模块100还可以包括多个温度传感器180,其均匀地分布在荧光反射层160中的靠近光电转换器120的外壁上,例如,可以贴附在荧光反射层160中的与光电转换器120的侧面和端面相对接的外壁的中部。温度传感器180可以是微型高灵敏度温度传感器,其可以用于测量荧光反射层160的外壁的温度,以用于对后续得到的能谱进行温度漂移校准。

当探测模块100可分离地设置在飞行传动模块200上时,探测模块100也还可以包括供电控制器(未示出),其可以用于在探测模块100与飞行传动模块200分离时对探测模块100进行供电,并且在探测模块100返回到飞行传动模块200上时对探测模块100进行断电。

飞行传动模块200可以被配置为根据所获取的飞行指示指令进行飞行并且向空中控制模块300反馈其飞行状态。如图4所示,飞行传动模块200可以包括其底端上设置有探测模块100的机架210。探测模块100可以固定在机架210上;也可以可分离地设置在机架210上,例如,可以通过电磁铁220吸附的方式来可分离地设置在机架210上,也可以通过其它方式来分离。飞行传动模块200可以根据所获取的飞行指示指令来改变其航向和高度。而且,在探测结束之后,飞行传动模块200还可以根据飞行指示指令返回预定地点(例如,始发地)。所述飞行指示指令可以是实时或预先从空中控制模块300接收的,也可以是预先设置在飞行传动模块200内部的。

另外,每个飞行传动模块200还可以包括供电控制器230,其可以控制探测模块100的供电和断电,还可以为设置在飞行传动模块200上的电磁铁220供电并控制电磁铁220断电来使探测模块100与飞行传动模块200分离,从而使得探测模块100可以进入狭小的空间进行探测。

空中控制模块300可以被配置为根据所获取的任务指令来控制飞行传动模块200的飞行以及控制探测器200的探测,并且可以与地面监控装置无线通信以实时接收地面监控装置发送的任务指令(包括数据请求指令和/或控制指令)并向地面监控装置实时反馈探测模块100的探测情况和飞行传动模块200的飞行情况,例如,空中控制模块300可以根据探测模块100和/或飞行传动模块200发送的反馈信息向地面监控装置发送探测数据向地面监控装置发送探测数据。所述任务指令可以是从预先或实时从地面监控装置接收的,也可以是预先设置在空中控制模块300内部的。所述反馈信息可以包括探测模块100的探测结果,也还可以包括飞行传动模块200的飞行状态。所述探测数据可以包括探测模块100的探测结果,例如,光电转换器220所产生的电信号信息(包括幅度、时间和能量等)、闪烁晶体210中的探测到放射性射线的所有晶体单元的位置信息等,也还可以包括探测模块100和/或飞行传动模块200的位置信息。通过探测模块100发送的探测数据,地面监控装置可以确定出目标对象所在位置。

当所获取的任务指令为包括飞行指示信息的控制指令时,空中控制模块300可以根据控制指令中的飞行指示信息来生成飞行指示指令以控制飞行传动模块200的飞行。所述飞行指示信息可以是用于指示飞行传动模块200避障飞行、按照所指定的飞行路径飞行的数据,其可以包括飞行传动模块200所在区域位置、目标对象所在区域位置和/或障碍物的尺寸及其所在位置等,还可以包括反馈指示。另外,空中控制模块300可以主动地或响应于地面监控装置的数据请求指令而向地面监控装置反馈飞行传动模块200的状态信息,例如,飞行传动模块200的当前位置和/或目标位置、飞行路径信息等。

另外,当所获取的任务指令为包括探测指示信息的控制指令时,空中控制模块300还可以根据控制指令中的探测指示信息来生成探测指示指令以控制探测模块100进行探测,并且接收探测模块100反馈的探测结果。所述探测指示信息可以包括探测对象、探测范围、探测时间和/或反馈指示等。空中控制模块300可以主动地或响应于地面监控装置的数据请求指令而直接将所接收的探测结果发送给地面监控装置,也可以对探测结果进行处理并将处理后的探测结果作为探测数据发送给地面监控装置。针对后者,如图5所示,空中控制模块300可以包括多道脉冲幅度分析器310,其可以用于对光电转换器120输出的电信号进行分析并生成衰变事件的能谱数据。多道脉冲幅度分析器的原理如下:利用a/d转换将被测量的脉冲幅度范围平均分为2n(n为正整数)个幅度间隔,从而把模拟脉冲信号转化为与其对应的数字量,并记录对应的数字量,从而得到脉冲幅度的分布数据,即能谱数据。这种情况下,除了上述数据之外,探测数据还可以包括多道脉冲幅度分析器310生成的衰变事件的能谱数据。

此外,空中控制模块300还可以包括数据处理器320,其可以被配置为根据探测模块100发送的探测结果来确定衰变事件的发生时间和所述衰变事件的数量,并将其作为探测数据发送给地面监控装置。数据处理器320可以和多道脉冲幅度分析器310集成于一体,也可以独立设置。

在本申请的另一实施例中,空中控制模块300还可以包括数据传输器330,其可以用于向探测模块100、飞行传动模块200和地面监控装置传输数据,并接收其发送的反馈信息。

在本申请的另一实施例中,空中控制模块300还可以包括存储器340,其可以用于存储探测模块100和飞行传动模块200发送的反馈信息、多道脉冲幅度分析器生成的能谱数据、以及数据处理器得到的衰变事件的发生时间和所述衰变事件的数量等。

在本申请的另一实施例中,每个飞行器10均还可以包括定位模块400,其可以被配置为对飞行器本身以及探测区域进行定位。定位模块400可以包括一个或多个定位器,例如,gps(全球定位系统),该gps可以设置在探测模块100、飞行传动模块200和/或空中控制模块300中,以提高定位精度。通过定位模块400,可以确定出每个飞行器的实时位置。

在本申请的另一实施例中,每个飞行器10均还可以包括通信模块500,其可以设置在机架210上,并且可以被配置为与其它的飞行器通信,以便了解其它飞行器上的探测模块100的探测情况,从而可以实时改变飞行路径,进而提高探测模块100的探测效率。

通过上述描述可以看出,通过利用相互通信的多个飞行器来进行辐射探测,这可以提高探测速度,并且也可以提高探测结果的准确性。另外,每个飞行器中通过利用包括闪烁晶体和光电转换器的探测模块来进行辐射探测,而不是利用相机来进行拍摄,这可以准确地确定出目标对象的位置,从而实现远距离探测目标对象的目的,并且还可以提高对目标对象的侦查能力以及探测安全性。此外,各个飞行器中的各个模块可以集成于一体,这使装置结构更加紧凑,并且降低了复杂度。

本申请提供的飞行探测装置可以应用于探测隐蔽区域(例如,水中)或危险区域中的目标对象,其可以应用于军事领域,这拓宽了其应用范围。

本申请还提供了一种成像系统,如图6所示,其可以包括上述飞行探测装置1000以及地面监控装置2000。地面监控装置2000可以与飞行探测装置1000无线通信,并且可以被配置为向飞行探测装置1000发送任务指令(包括数据请求指令和/或控制指令),接收飞行探测装置1000发送的探测数据,并且对探测数据进行处理以对目标对象进行成像。

所述探测数据可以包括飞行探测装置1000中的各个探测模块中的光电转换器所产生的电信号信息(包括幅度、时间和能量等)以及闪烁晶体中的探测到放射性射线的所有晶体单元的位置信息,还可以包括以下信息中的一种或多种:各个探测模块和/或各个飞行传动模块的位置信息、各个探测模块探测到的衰变事件的发生时间、各个探测模块探测的衰变事件的数量、各个空中控制模块中的多道脉冲幅度分析器所生成的衰变事件的能谱数据、以及各个空中控制模块中的温度传感器所测得的温度数据等。

如图7所示,地面监控装置2000可以包括:地面控制模块2100,其可以用于向飞行探测装置1000发送任务指令,以控制飞行探测装置1000的操作;数据处理模块2200,其可以被配置为接收从飞行探测装置1000发送的探测数据并对探测数据进行放大、分析、图像重建等处理,并向地面控制模块2100进行反馈,以便地面控制模块2100实时控制飞行探测装置1000的操作。地面监控装置2000还可以包括显示模块2300,其可以被配置为显示数据处理模块2200所生成的重建图像。地面监控装置2000也还可以包括存储模块2400,其可以被配置为存储接收模块2200所接收的探测数据和/或数据处理模块2300所得到的数据处理结果(包括重建图像)。具体地:

地面控制模块2100可以响应于触发指令而向飞行探测装置1000中的各个飞行器的空中控制模块发送任务指令以控制每个所述飞行器中的所述探测模块和所述飞行传动模块的操作,也可以根据数据处理模块2200的反馈结果向飞行探测装置1000发送任务指令,使得飞行探测装置1000可以及时调整飞行路径。所述触发指令可以是指触发地面控制模块发送任务指令的条件,其可以是从外部接收的,也可以是设置在飞行探测装置1000内部的。

如图8所示,数据处理模块2200可以包括:接收单元2210,其可以用于实时或定时接收飞行探测装置1000发送的探测数据;读取单元2220,其可以用于读取接收单元2210接收到的探测数据;整合单元2230,其可以用于对读取单元2220所读取的探测数据进行整合处理以去除重复数据;以及图像重建单元2240(例如,计算机平台),其可以用于根据整合处理后的探测数据中的电信号的时间信息和能量信息以及探测到放射性射线的闪烁晶体的位置信息进行图像重建处理,从而确定出目标对象所在的位置。具体地,图像重建单元2240可以根据电信号的时间信息和能量信息符合事件处理,确认出每一个符合事件,然后可以根据所得到的符合事件信息来确定目标对象中的放射性核素的可能衰变位置。具体地,图像重建单元2240可以判断产生电信号的时间是否在预设时间窗(例如,80ns)内,若判断为是,则可以判断探测模块探测到的衰变事件构成符合事件;若判断为否,则可以判断探测模块探测到的衰变事件不构成符合事件,舍弃这个衰变事件;在确定出符合事件后,图像重建单元2240可以所接收的电信号的能量是否在预设能窗内;如果不在预设能窗内,则舍弃该符合事件;如果在预设能窗内,则根据探测到放射性射线的晶体单元的位置信息来计算放射性核素发生衰变所在位置的投影线,并且根据电信号的能量信息和晶体单元的位置信息计算放射性核素发生衰变所在位置的投影圆锥面,从而根据投影线和投影圆锥面的交点来确定出放射性核素的衰变可能位置。在确定出放射性核素的衰变可能位置之后,图像重建单元2240可以根据确定出的放射性核素的所有衰变可能位置,运用最大似然最大期望值(maximumlikelihoodexpectationmaximization,简称mlem)算法、有序子集最大期望值(orderedsubsetsexpectationmaximization,简称osem)算法等图像重建算法进行图像重建,得到重建图像以作为放射性核素在目标对象内部的分布,并且确定出目标对象所在的位置。根据所得到的重建图像,可以直观地了解目标对象,也可以有助于进一步研究目标对象。

图像重建单元2240也还可以用于根据图像重建处理结果向地面控制模块2100进行反馈,以使地面控制模块2100可以即时改变对飞行探测装置的控制。

另外,数据处理模块2200还可以包括前置放大器(未示出),其可以用于在进行图像重建处理之前对整合后的探测数据中的电信号进行放大处理,从而便于后续的图像重建处理。

通过上述描述可以看出,本申请通过利用地面监控装置对飞行探测装置的探测数据进行处理,可以准确地确定出目标对象的位置,并且提高了重建图像的空间分辨率。

本申请还提供了一种利用上述飞行探测装置进行辐射探测的方法,如图9所示,该方法可以包括以下步骤:

s1:每个飞行器中的飞行传动模块根据所获取的飞行指示指令来进行飞行。

在每个飞行器中的空中控制模块接收到从地面监控装置发送的任务指令或者内部设置的任务指令被触发(例如,触发可以是指到了预先设置的探测时间)之后,可以根据任务指令生成对应的飞行指示指令,并向对应的飞行传动模块发送飞行指示指令,然后飞行传动模块可以按照飞行指示指令指定的飞行路径飞行。而且,在飞行传动模块飞行的过程中,可以向空中控制模块发送其实时位置信息。

s2:每个飞行器中的探测模块根据所获取的探测指示指令来探测目标对象,并向对应的空中控制模块发送探测结果。

在每个飞行器中的空中控制模块接收到从地面监控装置发送的任务指令或者内部设置的任务指令被触发之后,也可以根据任务指令生成对应的探测指示指令,并向对应的探测模块分别发送探测指示指令,然后探测模块可以根据探测指示指令来进行辐射探测。而且,在探测模块进行辐射探测的过程中,可以向空中控制模块发送其实时位置信息。

当飞行器中的探测模块探测到目标对象产生的衰变事件时,探测模块中的闪烁晶体可以响应于所接收的放射性射线而产生对应的光信号并将光信号发送给光电转换器,光电转换器可以将所接收的光信号转换为电信号,并将所产生的电信号发送给空中控制模块。

s3:每个飞行器中的空中控制模块向地面控制装置发送根据探测结果而生成的探测数据,以使地面控制装置确定出目标对象的位置。

当每个飞行器中的空中控制模块接收到探测模块发送的探测结果之后,可以直接将所接收的探测结果作为探测数据直接发送给地面控制装置,还可以对电信号进行数字化处理以得到电信号的幅度、时间和能量以及闪烁晶体中的接收到放射性射线的晶体单元的位置等信息以及衰变事件的能谱数据,并且确定出探测到的衰变事件的发生时间、统计衰变事件的数量等。然后,将所得到的上述数据作为探测数据发送给地面控制装置,从而使得地面控制装置可以根据探测数据来确定出目标对象的位置。

在本申请的另一实施例中,该方法还可以包括:

s25:当每个飞行器中的探测模块探测到目标对象产生的衰变事件时,每个飞行器可以用信号通知多个飞行器中的剩余飞行器,以使剩余飞行器调整飞行路径。

关于上述所有步骤的详细描述,可以参照上述对飞行探测装置和成像系统的描述,在此不再赘叙。需要说明的是,在此并不限制上述步骤的执行顺序,例如,步骤s1和s2可以并行执行。

通过利用本申请提供的方法,可以实现远距离对目标对象进行探测的目的,可以准确地确定出目标对象的具体位置。

虽然本申请提供了如上述实施例或附图所述的飞行探测装置、成像系统及其探测方法,但基于常规或者无需创造性的劳动在本申请提供的飞行探测装置和成像系统中可以包括更多或者更少的部件。

上述实施例阐明的系统、装置、模块、单元、器件等,具体可以由计算机芯片和/或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种部件分别描述。当然,在实施本申请时可以把各部件的功能在同一个或多个计算机芯片和/或实体中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

上述实施例是为便于该技术领域的普通技术人员能够理解和使用本申请而描述的。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本申请不限于上述实施例,本领域技术人员根据本申请的揭示,不脱离本申请范畴所做出的改进和修改都应该在本申请的保护范围之内。

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