核事故现场物理场推演仿真系统及方法

技术领域

本发明涉及核电站检测设备技术领域，尤其涉及一种核事故现场物理场推演仿真系统及方法。

背景技术

在核工业应用领域，反应堆舱室内存在较强的放射性，且反应堆堆舱内设备摆放复杂，当出现核事故或核安全隐患时，人员进入堆舱存在巨大的安全风险，随着机器人技术的不断发展，采用机器人进行设备检修、放射性废物处理、应急响应等工作，预期能有助于解决反应堆运行期间人员不便于进入堆舱和极端事故条件下无法迅速确定事故原因以及敲定核应急策略的矛盾。

当核电站出现核事故，堆舱内很可能存在高温高压的冷却剂泄漏，高温高辐射的蒸汽导致堆舱内摄像头无法正常工作，同时人员在不明晰堆舱环境的情况下采取核应急措施和进入检修对于核安全和机组人员生命安全的危害性极大，需要研发一个快速响应应急监测的工具，用于对现场物理场进行监测，尽快确认现场状况及故障起因，为尽可能快的核应急提供信息。现阶段应对紧急情况时的措施乏力，其中一个原因就是对现场状况不明，影响了核应急工作的正确性和及时性。已知的核辐射探测机器人多为轮式或者履带式，携带辐射探头，在复杂的堆舱环境内可通过性较差，难以达到快速、精确定位泄漏点的要求。

发明内容

本发明提供一种核事故现场物理场推演仿真系统及方法，用以解决现有技术中核辐射探测机器人不能完全获得现场状况和故障起因的问题。

本发明提供一种核事故现场物理场推演仿真系统，包括：探测机器人和远程仿真处理器；所述探测机器人包括主体框架和设置于所述主体框架上的多个机械肢体，所述机械肢体适于支撑所述主体框架行走以及适于调节所述主体框架的角度；所述主体框架上设置有电源模块、摄像云台、核辐射探测器、无线传输模块、Slam导航模块和总控制器，所述电源模块用于为所述机械肢体、摄像云台、核辐射探测器、无线传输模块和总控制器供电，所述机械肢体、摄像云台和Slam导航模块分别与所述总控制器电连接，所述核辐射探测器以及总控制器分别通过所述无线传输模块与所述远程仿真处理器信号连接，所述远程仿真处理器用于根据所述摄像云台采集的现场图像信息、所述辐射探测器采集的辐射场信息、所述探测机器人的坐标和所述机械肢体的位姿生成现场仿真图像。

根据本发明一个的核事故现场物理场推演仿真系统，所述主体框架上还设置有温度传感器、湿度传感器、温度调节装置和湿度调节装置，所述温度传感器和所述湿度传感器通过所述无线传输模块与所述远程仿真处理器信号连接，所述温度传感器用于采集现场温度信息，所述湿度传感器用于采集现场湿度信息，所述远程仿真处理器具有驱动输出端，所述驱动输出端与所述温度调节装置、湿度调节装置电连接，所述驱动输出端用于控制所述温度调节装置和所述湿度调节装置的运行。

根据本发明一个的核事故现场物理场推演仿真系统，核事故现场物理场推演仿真系统还包括：探测模块和机械臂；所述探测模块放置在所述主体框架内，所述探测模块与所述远程仿真处理器信号连接；所述机械臂用于将所述探测模块布置到现场。

根据本发明一个的核事故现场物理场推演仿真系统，核事故现场物理场推演仿真系统还包括：模块存储转运装置，所述模块存储转运装置包括存储箱、压缩弹簧和升降装置，所述模块存储转运装置用于存放和转运所述探测模块，所述存储箱上设置有模块出口，所述压缩弹簧用于向所述模块出口推压所述探测模块，所述升降装置用于将所述探测模块由所述模块出口推出以供所述机械臂抓取。

根据本发明一个的核事故现场物理场推演仿真系统，所述探测模块内设置有环境特征采集装置和通信装置。

根据本发明一个的核事故现场物理场推演仿真系统，核事故现场物理场推演仿真系统还包括：路由掉落装置、路由掉落控制器和至少一个路由模块；所述路由掉落控制器与所述路由掉落装置电连接，所述路由掉落控制器用于控制所述路由掉落装置的运行；所述路由掉落装置用于将所述路由模块悬挂在所述探测机器人上以及用于将所述路由模块布置在所述探测机器人的行走路径上；所述路由模块用于在布置到行走路径上后为现场提供无线通信链路。

根据本发明一个的核事故现场物理场推演仿真系统，所述路由掉落装置为路由电磁吸件。

根据本发明一个的核事故现场物理场推演仿真系统，所述主体框架上设置有竖向延伸的安置孔，所述路由电磁吸件沿所述安置孔延伸方向设置有多个，所述路由模块在所述安置孔内竖向排布有多个，各所述路由模块与各所述路由电磁吸件一一对应吸附。

本发明还提供一种基于以上任一项所述的核事故现场物理场推演仿真系统的推演仿真方法，包括以下步骤：

尚未发生事故时先将所述探测机器人放置于反应堆舱，获取停留位置、位姿和现场图像，进行三维建模并储存为导航信息；

事故发生后通过所述导航信息生成多个巡航点；

将所述探测机器人放置于反应堆舱，结合所述导航信息和Slam导航使探测机器人分别到达不同的所述巡航点，并在各巡航点分别获得的不同位姿的事故后图像信息和事故后辐射场信息；

远程仿真处理器根据事故后图像信息、事故后辐射场信息、巡航点位置信息和图像获取时的位姿信息生成现场仿真图像。

根据本发明一个的推演仿真方法，所述推演仿真方法还包括：通过机械臂分别在各停留位置附近布置探测模块以实时获取现场温度信息、现场湿度信息、现场电磁场信息和辐射场信息。

本发明提供的核事故现场物理场推演仿真系统及方法，通过将探测机器人放置到反应堆舱，能够预先获得反应堆舱内的图像和辐射场情况，通过远程仿真处理器生成现场仿真图像，能够为以后的日常巡逻和可能出现的核事故抢险工作提供数据参考。在出现核事故后，依据预先获得的现场信息，再次通过探测机器人进行现场数据采集，并结合Slam导航模块进行导航，获得核事故现场的图像、辐射场等实时数据，通过远程仿真处理器生成事故现场的仿真图像，实时获得事故现场动态，为抢险工作提供有利的数据支持。

探测机器人采用机械肢体，配合Slam导航模块进行导航，在复杂地形也具有良好的行进能力，使探测机器人能获得更充足的现场资料。机械肢体还具备调节探测机器人位姿的能力，使探测机器人在进行图像采集时，能够多方位多角度获取现场图像。

本发明提供的核事故现场物理场推演仿真系统能用于辅助反应堆操作人员在事故情况下快速确定事故态势而采取正确操作，也能用于辅助确定事故的严重程度，为核应急的决策提供依据，避免核事故导致严重的人员伤亡和经济损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种核事故现场物理场推演仿真系统整体结构示意图；

图2是本发明一个实施例提供的一种核事故现场物理场推演仿真系统的电路连接关系示意图；

图3是本发明另一个实施例提供的一种核事故现场物理场推演仿真系统整体结构示意图；

图4是本发明一个实施例提供的一种核事故现场物理场推演仿真系统中的模块存储转运装置结构示意图；

图5是本发明一个实施例提供的一种核事故现场物理场推演仿真系统的底部视图；

图6是本发明一个实施例提供的一种核事故现场物理场推演仿真系统的推演仿真方法流程图。

附图标记：

1、主体框架；11、温度传感器；12、湿度传感器；13、温度调节装置；14、湿度调节装置；15、工作面；16、安置孔；2、机械肢体；21、机架；22、第一行走支架；23、第一关节伺服电机；24、第二行走支架；25、第二关节伺服电机；26、第三行走支架；27、第三关节伺服电机；28、行走驱动接口；3、摄像云台；31、图像输出接口；32、拍摄控制端；4、核辐射探测器；5、总控制器；51、第一输入接口；52、第二输入接口；53、第三输入接口；54、第一输出接口；55、第二输出接口；56、第三输出接口；57、第四输出接口；58、第五输出接口；6、路由掉落控制器；7、Slam导航模块；8、远程仿真处理器；9、卫星定位系统；101、探测模块；1011、现场温度传感器；1012、现场湿度传感器；1013、现场气体传感器；1014、辐射探测装置；1015、无线通信装置；102、机械臂；1021、底座；1022、第一连杆；1023、第二连杆；1024、第三连杆；1025、末端执行器；1026、伺服电机；1027、机械臂驱动接口；103、模块存储转运装置；1031、存储箱；1032、压缩弹簧；1033、升降装置；104、路由模块；105、路由电磁吸件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1和图2描述本发明实施例的核事故现场物理场推演仿真系统，包括探测机器人和远程仿真处理器8，探测机器人包括主体框架1和设置于主体框架1上的多个机械肢体2。主体框架1为箱体结构，其上侧形成工作面15，主体框架1的底板上侧形成置物面。各机械肢体2均匀分布在主体框架1的四周，各机械肢体2协同运作能够支撑主体框架1移动以及调整主体框架1的角度。

机械肢体2优选为六个，主体框架1与机械肢体2构成六足机器人。机械肢体2包括机架21、第一行走支架22、第一关节伺服电机23、第二行走支架24、第二关节伺服电机25、第三行走支架26、第三关节伺服电机27。其中机架21固定设置在主体框架1的边缘，机架21、第一行走支架22、第二行走支架24和第三行走支架26依次铰接，机架21与第一行走支架22的铰接轴垂直于工作面15，第一行走支架22与第二行走支架24的铰接轴以及第二行走支架24与第三行走支架26的铰接轴均平行于工作面15。第一关节伺服电机23设置在机架21和第一行走支架22的连接位置，能够用于带动第一行走支架22相对于机架21旋转；第二关节伺服电机25设置在第一行走支架22和第二行走支架24的连接位置，能够用于带动第二行走支架24相对于第一行走支架22旋转；第三关节伺服电机27设置在第二行走支架24和第三行走支架26的连接位置，能够用于带动第三行走支架26相对于第二行走支架24旋转。

主体框架1上设置有电源模块、摄像云台3、核辐射探测器4、无线传输模块、Slam导航模块7和总控制器5。

电源模块用于为摄像云台3、核辐射探测器4、无线传输模块、Slam导航模块7、总控制器5、第一关节伺服电机23、第二关节伺服电机25和第三关节伺服电机27供电。

摄像云台3和核辐射探测器4分别设置在工作面15上，摄像云台3具有伽马相机、拍摄控制端32和图像输出接口31。拍摄控制端32能够控制伽马相机采集伽马相机朝向范围内的图像且生成采集图像文件，该图像文件能够传递至图像输出接口31。核辐射探测器4通过无线传输模块与远程仿真处理器8信号连接。

总控制器5具有多个输入接口和多个输出结构，为便于描述，将总控制器5的部分输入接口分别命名为第一输入接口51、第二输入接口52和第三输入接口53，将总控制器5的部分输出接口分别命名为第一输出接口54、第二输出接口55、第三输出接口56、第四输出接口57和第五输出接口58。总控制器5的第一输入接口51连接摄像云台3的图像输出接口31，第二输入接口52连接Slam导航模块7，第三输入接口53连接卫星定位系统9；总控制器5的第一输出接口54连接第一关节伺服电机23、第二关节伺服电机25和第三关节伺服电机27的行走驱动接口28，第三输出接口56连接拍摄控制端32，第五输出接口58连接远程仿真处理器8。

总控制器5通过卫星定位系统9和Slam导航模块7的导航确定移动位置后通过行走驱动接口28控制第一关节伺服电机23、第二关节伺服电机25和第三关节伺服电机27运行，使探测机器人运行至停留位置。此时总控制器5控制第一关节伺服电机23、第二关节伺服电机25和第三关节伺服电机27运行调整主体框架1的位姿，同时控制伽马相机采集不同角度的图像并生成图像文件传递给总控制器5。总控制器5将图像文件、位置信息和位姿信息传递给远程仿真处理器8，核辐射探测器4同步将停留位置的辐射场信息传递给远程仿真处理器8。远程仿真处理器8接收到不同停留位置的图像文件、位置信息、位姿信息以及辐射场信息后生成现场仿真图像，并且进一步地生成VR可识别文件。

在未发生核事故时，远程仿真处理器8生成的现场仿真图像能够为以后的日常巡查以及事故发生后的信息采集提供数据参考；在事故发生后，远程仿真处理器8生成的现场仿真图像能够便于实时掌握事故现场动态以及为现场抢救提供数据支持。

在本发明一个实施例中，主体框架1上还设置有温度传感器11、湿度传感器12、温度调节装置13和湿度调节装置14。温度传感器11用于采集现场温度信息，湿度传感器12用于采集现场湿度信息，温度传感器11和湿度传感器12通过无线传输模块与远程仿真处理器8信号连接，将现场温度信息和现场湿度信息传递给远程仿真处理器8。远程仿真处理器8具有驱动输出端，驱动输出端与温度调节装置13、湿度调节装置14电连接，驱动输出端用于控制温度调节装置13和湿度调节装置14的运行，以方便根据实际情况实时调控，保护探测机器人的内部模块和控制系统。

结合图3，在本发明一个实施例中，核事故现场物理场推演仿真系统还包括：探测模块101和机械臂102。

探测模块101放置在主体框架1内，并且可由主体框架1内取出。探测模块101与远程仿真处理器8信号连接，能够将探测信息传递至远程仿真处理器8。

机械臂102用于将探测模块101布置到现场，机械臂102具体包括底座1021、第一连杆1022、第二连杆1023、第三连杆1024和末端执行器1025。其中底座1021与工作面15固定连接，第一连接转动连接于底座1021并且可以绕底座1021的轴线旋转，第一连杆1022和底座1021连接位置设置有驱动第一连杆1022旋转的伺服电机1026。第一连杆1022、第二连杆1023和第三连杆1024分别铰接，并且在连接位置分别设置有机械臂驱动接口1027，末端执行器1025设置在第三连接杆的自由端。伺服电机1026和机械臂驱动接口1027分别连接总控制器5的第二输出接口55，总控制器5能够生成并发送机械臂102驱动信息，控制机械臂102运行，将末端执行器1025送往指定位置。在本发明实施例中，末端执行器1025具有抓取或吸附功能，能够将探测模块101放置到现场的指定位置。

可选的，末端执行器1025可拆卸连接在第三连接杆的自由端，并且能够根据使用需求更换为探测器、图像采集设备等。

当反应堆发生紧急安全事故，需要对堆内剂量进行实时监测和事故原因做出判断时，需要布置探测模块101，此时探测机器人通过机械臂102将探测模块101布置到指定位置以获取事故现场的实时信息。探测模块101的布置位置可以根据事故前采集的地形信息和事故发生后采集的图像信息和辐射场信息确定。探测机器人可根据辐射场梯度在剂量最高处附近布置探测模块101，并且使其尽可能的均匀分布。

在本发明一个实施例中，探测模块101内设置有环境特征采集装置和通信装置，其中环境特征采集装置包括现场温度传感器1011、现场湿度传感器1012、现场气体传感器1013和辐射探测装置1014，通信装置为无线通信装置1015。现场温度传感器1011、现场湿度传感器1012、现场气体传感器1013和辐射探测装置1014的输出端分别与无线通信装置1015连接，并通过无线通信装置1015与远程仿真处理器8信号连接。当然，可以想到的是，探测模块101内还至少内置有电源，用于为探测模块101内的装置供电。

结合图4，为便于机械臂102由主体框架1内获取探测模块101，核事故现场物理场推演仿真系统还包括模块存储转运装置103。模块存储转运装置103包括存储箱1031、压缩弹簧1032和升降装置1033，存储箱1031设置在主体框架1内，存储箱1031上侧形成模块出口，探测模块101可由模块出口出入存储箱1031。多个探测模块101沿存储箱1031的长度方向逐个排列，压缩弹簧1032设置在存储箱1031内背离模块出口一侧，并且压缩弹簧1032一端与存储箱1031背离模块出口一端的内壁抵接，另一端与背离模块出口的探测模块101抵接。当靠近模块出口的探测模块101由模块出口位置取出后，压缩弹簧1032能够推动其他探测模块101补充至模块出口位置。升降装置1033设置在存储箱1031下侧，并且升降装置1033的升降活动端位于存储箱1031内。升降装置1033包括直线舵机和升降平台，直线舵机与总控制器5的输出端连接。升降平台固定在直线舵机的活动端，升降平台承托在模块出口位置的探测模块101下方，当直线舵机运行时带动升降平台上升，将模块出口位置的探测模块101推出。机械臂102取走探测模块101后，直线舵机带动升降平台下降，压缩弹簧1032将下一个探测模块101推送至升降平台上。

在本发明一个实施例中，核事故现场物理场推演仿真系统还包括：路由掉落装置、路由掉落控制器6和至少一个路由模块104。其中路由掉落控制器6的输入端与总控制器5的第四输出接口57连接，路由掉落控制器6的输出端与路由掉落装置连接。

路由掉落装置设置在主体框架1的下侧，能够用于将路由模块104悬挂在探测机器人上以及用于将路由模块104布置在探测机器人的行走路径上。路由掉落装置可以采用路由电磁吸件105，当路由电磁吸件105通电时产生磁性，将路由模块104吸附固定在主体框架1上，断电后路由模块104自动掉落。

具体的，主体框架1上设置有竖向延伸的安置孔16，安置孔16在主体框架1的下表面形成开口，路由模块104在安置孔16内沿安置孔16的延伸方向排布有多个。路由电磁吸件105与路由模块104对应的沿安置孔16的延伸方向设置有多个，每个路由电磁吸件105吸附一个路由模块104，各路由电磁吸件105之间互不干涉。为适应实际使用需求，安置孔16可以平行间隔的设置有多个，并且每个安置孔16内均可对应的设置多组路由模块104和路由电磁吸件105。

结合图5，为保证在事故现场内的信号可以传输至外部，在探测机器人的行走路径上，路由掉落控制器6控制路由掉落装置每隔一段距离掉落一个路由模块104，掉落后的各路由模块104共同构成无线通信链路，为信号传递提供条件。

结合图6，在本发明一个实施例中，主体框架1内部覆盖有屏蔽层，屏蔽层采用防辐射材料，能够对用于保护探测机器人的内部模块和控制系统。

在本发明一个实施例中，提供一种基于上述任一实施例的核事故现场物理场推演仿真系统的推演仿真方法，包括以下步骤：

S100、尚未发生事故时获取探测机器人停留位置、位姿和现场图像，进行三维建模并储存为导航信息。

步骤S100具体包括：尚未发生事故时将探测机器人放置在反应堆舱内，使探测机器人在反应堆舱内移动。在到达其中一个停留位置时，调整机械肢体2，进而调整探测机器人的位姿，在不同位姿下，通过摄像云台3获得不同角度的现场图像。通过无线传输模块将不同停留位置的现场图像信息、与现场图像信息所对应的停留位置和探测机器人的位姿发送至远程仿真处理器8。远程仿真处理器8根据现场图像信息、与现场图像信息所对应的停留位置和探测机器人的位姿对仓内环境进行3D建模，生成现场仿真图像并储存为导航信息。

S200、事故发生后将现场仿真图像作为导航地图，通过导航信息生成多个巡航点，将巡航点存储在总控制器5内，作为确定事故发生后探测机器人停留位置的依据。

S300、结合导航信息和Slam导航使探测机器人分别到达不同的巡航点，并在各巡航点分别获得不同位姿的事故后图像信息和事故后辐射场信息。

步骤S300具体包括：

S310、总控制器5根据巡航点获得不同的停留位置信息；结合第一个停留位置信息和Slam导航模块7所检测的地形信息生成当前行走电机驱动信息，行走电机驱动信息包含多个连续的第一关节伺服电机23、第二关节伺服电机25和第三关节伺服电机27的驱动信息以及多个使工作面15处于不同姿态所求得的各关节逆解信息。

S320、总控制器5将行走电机驱动信息发送至行走驱动接口28，控制探测机器人移动至第一停留位置；

S330、总控制器5判断当前位置是否为第一个停留位置；若是，则控制探测机器人调整至不同位姿，同时控制设摄像云台3分别在探测机器人处于不同位姿时获取现场图像信息，并通过核辐射探测器4获取辐射场信息；若否，则控制探测机器人继续移动直至到达第一停留位置，在到达第一停留位置后控制探测机器人调整至不同位姿，同时控制设摄像云台3分别在探测机器人处于不同位姿时获取现场图像信息，并通过核辐射探测器4获取辐射场信息；总控制器5将现场图像信息和辐射场信息发送至远程防止处理器；

S340、总控制器5将行走电机驱动信息发送至行走驱动接口28，控制探测机器人移动至下一个停留位置；

S350、总控制器5判断当前位置是否为需要到达的停留位置；若是，则控制探测机器人调整至不同位姿，同时控制设摄像云台3分别在探测机器人处于不同位姿时获取现场图像信息，并通过核辐射探测器4获取辐射场信息；若否，则控制探测机器人继续移动直至到达第一停留位置，在到达需要到达的停留位置后控制探测机器人调整至不同位姿，同时控制设摄像云台3分别在探测机器人处于不同位姿时获取现场图像信息，并通过核辐射探测器4获取辐射场信息；总控制器5将现场图像信息和辐射场信息发送至远程防止处理器；

S360、重复执行步骤S340-S350，直至完成全部停留位置的现场图像信息和辐射场信息的采集；

S400、远程仿真处理器8根据事故后图像信息、事故后辐射场信息、巡航点位置信息和图像获取时的位姿信息生成VR可识别文件，并进一步通过VR可识别文件形成现场仿真图像。

在本发明一个实施例中，推演仿真方法中步骤S300还包括：

S370、通过机械臂102分别在各停留位置附近布置探测模块101以实时获取现场温度信息、现场湿度信息、现场电磁场信息和辐射场信息。

具体的，总控制器5控制模块存储转运装置103和机械臂102同时运行，机械臂102将探测模块101布置到不同位置，并通过探测模块101获得现场的现场温度信息、现场湿度信息、现场电磁场信息和辐射场信息，探测模块101获得的信息无线传输至远程仿真处理器8。

进一步地，步骤S400还包括：

S410、远程仿真处理器8根据探测模块101收集到的现场温度信息、现场湿度信息、现场电磁场信息、辐射场信息以及探测模块101的放置位置信息获取对应核事故的灾难现场的场景图。

在本发明一个实施例中，灾难现场的场景图由多个点云数据组成。在一种可选方式中，点云通过以下步骤实现：

根据初始辐射场定义变量；

根据不同的辐射范围，设置点云的颜色及透明度；

根据导航地图的边界将点云数据生成在仿真界面，设置点云的初始位置；

初始化点云系统；

根据伽马相机和探测模块101获取的实时信息更新点云调用，并根据摄像云台3和探测模块101所探测的物理场大小设置点云的颜色，完成点云系统可视化。

在另一种可选方式中，点云通过算法实现，具体的：

通过伽马相机和探测模块101读取不同点的物理场值；

以已读入点云数据为基础，建立空间模型，以此空间进行点云拼接使用，采用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法；

除以采集到的点云数据，在空间中均匀获取测量的真实数据，给空间内的所有点的物理场进行赋值；

分别从x，y，z轴上采用扩展卡尔曼滤波计算出空间中所有点的辐射场强，更新空间内每个点的辐射场强(对于已经赋过值的点不再更新)；

根据伽马相机和探测模块101所测量的点云数据的真实辐射场强还原出整个原环境下辐射场的大致分布，以点云系统还原实现可视化。

本发明实施例中的核事故现场物理场推演仿真系统及方法能够实时获取反应堆舱内的信息，并能够通过远程仿真处理器8生成现场仿真图像，有助于实时掌握仓内动态，为核事故救援工作提供了有利的条件。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。