[实用新型]一种基于无人机的LIBS探测系统

说明书

本实用新型涉及一种基于无人机的LIBS探测系统，属于激光诱导击穿光谱技术领域，其包括：第一无人机、第二无人机、探测控制处理单元；第一无人机载有激光器、摄像机，激光器用于发射激光至待测物体上，摄像机用于采集真实图像数据，并通过无线方式传给探测控制处理单元；第二无人机载有光谱仪，光谱仪用于收集光谱数据，并通过无线方式传给探测控制处理单元；探测控制处理单元用于控制激光器发射激光和光谱仪收集光谱数据，以及控制无人机飞行；探测控制处理单元根据接收的光谱数据对待测物体进行定性及定量分析。本实用新型开发一种LIBS探测系统，拓宽了激光诱导击穿光谱技术探测系统的探测距离范围，拓展了该探测系统的应用场景。

技术领域

本实用新型涉及激光诱导击穿光谱技术领域，特别涉及一种基于无人机的LIBS探测系统。

背景技术

激光诱导击穿光谱技术(LIBS技术)由于具有操作简单、分析迅速、灵敏度高等优点而被广泛关注，并且广泛应用于污染监测、工业分析、空间探索、文物鉴定以及地质探测等不同领域。目前在部分应用场景中，使用现有的激光诱导击穿光谱技术探测系统进行探测时，只能进行远距离探测而无法近距离探测或者近距离探测难度大、成本高。当使用现有的激光诱导击穿光谱技术探测系统进行远距离探测时，光纤收集探头距离被测物体烧蚀位置较远，从而导致收光效果差。因此急需开发一种激光诱导击穿光谱技术探测系统，拓宽激光诱导击穿光谱技术探测系统的探测距离范围，拓展该探测系统的应用场景。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的激光诱导击穿光谱技术探测系统在部分应用场景中无法进行近距离探测而导致收光效果差的问题，或者在部分应用场景中进行近距离探测难度大、成本高的问题，提供一种基于无人机的LIBS探测系统。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案来实现：

一方面，本实用新型实施例提供一种基于无人机的LIBS探测系统，其包括：第一无人机、第二无人机、探测控制处理单元；

第一无人机载有激光器、摄像机，激光器用于发射激光至待测物体上，摄像机用于采集真实图像数据，并通过无线方式传给探测控制处理单元；

第二无人机载有光谱仪，光谱仪用于收集光谱数据，并通过无线方式传给探测控制处理单元；

探测控制处理单元用于控制激光器发射激光和光谱仪收集光谱数据，以及控制第一无人机和第二无人机飞行；

探测控制处理单元根据接收的光谱数据对待测物体进行定性及定量分析。

在一些实施例中，LIBS探测系统采用非共轴式光路。

在一些实施例中，第一无人机还载有可调节的第一平台，第二无人机还载有可调节的第二平台，激光器设置在第一平台上，光谱仪设置在第二平台上。

在一些实施例中，探测控制处理单元根据待测物体表面调节第一平台从而调节激光器发射激光的入射角度与待测物体表面垂直，并调节第二平台从而调节光谱仪收集光谱数据的角度。

在一些实施例中，LIBS探测系统还包括激光控制器、光谱仪控制器，激光控制器设置在第一无人机上并与激光器相连，光谱仪控制器设置在第二无人机上并与光谱仪相连。

在一些实施例中，激光控制器设有设置、Q开关、闪光、待机、停止功能。

在一些实施例中，探测控制处理单元包括探测系统显示模块、数据信号交互模块、无人机控制模块、数据处理模块；

探测系统显示模块，用于显示无人机健康状况，飞行数据以及告警信息；

数据信号交互模块，用于发送或接收探测数据，探测数据包括飞行数据、图像数据、光谱数据；

无人机控制模块，用于控制第一无人机和第二无人机飞行；

数据处理模块，用于处理探测数据。