手動與智能輻射勘測平台

Unitree Go2 在實驗室進行受監督實體測試
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Go2 Remote Survey 儀表板,顯示實測輻射建圖、即時 3D LiDAR、前置鏡頭畫面及受監督手動控制
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Go2 Remote Survey 建圖畫面,顯示即時 3D LiDAR 場景、前置鏡頭及手動控制狀態
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弱輻射源系統測試期間生成的實測輻射熱圖
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概覽

在倫敦國王學院研究實習期間,我為現有輻射監測機械人開發新的操作架構。與畢業年度自主巡查項目不同,這項工作集中於兩套獨立流程:透過手動模式由操作員直接控制,以及透過智能模式進行有人監督的測量規劃。

研究項目 · 2026 年 5 月至 8 月。

作為研究實習生,我帶領及督導三名暑期學校學生,按其技術背景分配研究、軟件、測試及文件工作。團隊反覆改良機械人流程、加強基座固定系統,並為可重複測試及示範準備平台。

開發內容

操作員控制流程

手動模式

  • 以瀏覽器進行遙距移動,設有明確的啟動、停止、解除啟動及失聯保護控制。
  • 顯示即時前置鏡頭、3D LiDAR、建圖及定位狀態,提升操作員的環境掌握。
  • 輻射勘測流程提供即時空間視覺化及結構化工作階段數據。
  • 透過反覆真機測試處理移動、連線及介面問題。

有人監督的測量規劃

智能模式

  • 以高斯過程輻射場模型同時估算讀數及空間不確定性。
  • 測量規劃器在已建圖的可通行空間內建議具資訊價值的下一個位置。
  • 每個路點均可批准、略過或中止,並配合路徑規劃及近距離安全檢查。
  • 在輻射評估前先進行合成輻射源、自動化、工作台及分階段真機行走測試。
  • 重新設計基座固定系統,以提升系統整合及操作期間的穩定性。
  • 製作相片操作文件,以支援可重複的系統設置及手動控制。
  • 在倫敦國王學院開放日支援研究示範及技術講解。

測試範圍: 系統測試只使用弱輻射源。記錄結果顯示系統可在低訊號條件下完成由感測、建圖、視覺化至受監督操作的端到端流程。智能模式仍由人員監督,而這些測試並未證明強輻射源偵測性能、臨床準確度、部署成熟度或監管驗證。

系統測試

主要技術重點

  • 手動模式
  • 有人監督的智能模式
  • 瀏覽器機械人控制
  • 即時鏡頭及 3D LiDAR
  • 建圖及定位
  • 高斯過程場域建模
  • 測量規劃
  • 結合 LiDAR 的路徑規劃
  • 輻射視覺化
  • 機械固定系統重新設計
  • 相片輔助操作文件
  • 研究團隊領導

工具與技能

Python、Unitree Go2 SDK、瀏覽器控制、輻射感測、高斯過程建模、測量規劃、路徑規劃、LiDAR、定位、遙測、2D/3D 熱圖、結構化測試、系統整合、機械固定設計、技術文件及三名學生的督導工作。

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