[发明专利]一种防辐射保障与应急管理系统

权利要求书

1.一种防辐射保障与应急管理系统，包括多轴机械臂(1)、安装在所述多轴机械臂(1)一端的辐射挡板(2)以及用于控制所述多轴机械臂(1)运动的管理箱(3)，其特征在于：所述管理箱(3)内设置追踪定位单元(31)和运动管理单元(32)，所述管理箱(3)的工作方法包括如下步骤：

S1、采用追踪定位单元(31)获取X射线球管位置；

S2、将获取的X射线球管位置传输至运动管理单元(32)内，通过运动管理单元(32)控制多轴机械臂(1)运动。

2.根据权利要求1所述的防辐射保障与应急管理系统，其特征在于：所述追踪定位单元(31)的追踪定位方法包括如下步骤：

S1.1、由源点出发向周围空间均匀发出射线，分别跟踪每条射线的路径；

S1.2、确定是否存在视距路径，即检测源射线是否与物体相交；

S1.3、若没有发现相交,计算接收场，并重新跟踪另一条新的源射线；

S1.4、判断是否有相交线发生；

S1.5、若产生相交线，将源射线分解成折射线和反射线，折射线和反射线都从射线和障碍物的相交点发出；

S1.6、检查反射线或折射线在到达接收点前是否有阻挡。

3.根据权利要求2所述的防辐射保障与应急管理系统，其特征在于：所述计算接收场的公式为：

其中，E_i为第i条射线在接收点的电场强度矢量；E₀为距发射1m处的电场强度矢量；G_ti和G_ri分别为发射和接收天线的方向性系数；L_i(s)为第i条射线到达接收点所经过路径s在自由空间的衰减；为第i条射线第j次反射的反射系数,人射角为θ_ji；为第i条射线第k次透射的透射系数,人射角为j_ki；为第i条射线第m次反射的反射系数,人射角为

4.根据权利要求1所述的防辐射保障与应急管理系统，其特征在于：所述运动管理单元(32)包括转角计算模块和脉冲计算模块。

5.根据权利要求4所述的防辐射保障与应急管理系统，其特征在于：所述转角计算模块的计算方法包括如下步骤：

S2.1、确定连杆间的连杆参数；

S2.2、根据各连杆参数列写连杆变换齐次矩阵，其矩阵公式为：

6.根据权利要求4所述的防辐射保障与应急管理系统，其特征在于：所述脉冲计算模块的计算公式如下：

式中，θ为转动关节转过的角度，N为输出的脉冲数，n为步进电机驱动器的细分数，θ_s为步进电机步距角。

7.根据权利要求1所述的防辐射保障与应急管理系统，其特征在于：所述辐射挡板(2)采用屏蔽材料制成，所述屏蔽材料的透射参数ξ的计算公式如下：

式中，H_LW为允许有效周剂量值，R为参考点与辐射源的距离，W为工作负荷，U为定向因子，q为居留因子。