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使用装载于微型航空航行器群体上的迷你单层康普森相机进行自主多点辐射源定位

机器人学 2025-02-12 v2

摘要

本文提出了一种新颖的方法,用于使用由微型航空航行器(MAV)组成的群体对多个伽马辐射源进行自主定位。该方法利用极轻型(44 g)康普森相机 MiniPIX TPX3。探测器的紧凑尺寸允许其部署在安全且灵活的小型无人机上。所提出的辐射映射方法将来自多个分布式康普森相机传感器的测量数据融合,以准确地实时估计多个放射性源的位置。与常用强度基准探测器不同,康普森相机仅从单个离子化粒子重建指向辐射源的可能方向集合。因此,所提出的方法无需估计辐射场的梯度或等值线,即可实现辐射源定位,这些估计需要更长的测量时间。即时估计能够充分发挥高度可移动 MAV 的潜力。将所提出的辐射映射方法与主动搜索策略相结合,该策略协调 MAV 的未来动作,以提高对源位置估计的质量,同时更快地探索感兴趣区域。该解决方案在仿真和实际实验中评估了多个钋-137 辐射源。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.06693,
  title  = {Autonomous localization of multiple ionizing radiation sources using miniature single-layer Compton cameras onboard a group of micro aerial vehicles},
  author = {Michal Werner and Tomáš Báča and Petr Štibinger and Daniela Doubravová and Jaroslav Šolc and Jan Rusňák and Martin Saska},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06693},
  year   = {2025}
}

备注

2024 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)