Autonomous Robotic Gamma Radiation Measurement

Tato práce se zaměřuje na autonomní lokalizaci radiologických zdrojů v definované oblasti zájmu. Jejím cílem je vyvinout lokalizační strategie a platformu, na které je bude možné vyzkoušet. Platforma je sestavena z průzkumného robotu Orpheus-X3, scintilačních detektorů a přesného GNSS přijímače. Algoritmus pro vytváření mapy distribuce radiačního pole je rozšířen. Jsou představeny nové metody založené na směrové citlivosti navrhovaného detekčního systému. Počáteční průzkum oblasti zájmu je uskutečněn pomocí kružnicových trajektorií. Všechny algoritmy byly otestována jak simulacemi, tak reálnými experimenty. Dosažená přesnosti lokalizace je v řádu desítek centimetrů. Časová efektivita je použitím nových algoritmů zvýšena přibližně dvakrát až pětkrát. Jedním z~přínosů práce je vývoj modulárního systému, který může být přesunut a uzpůsoben na jiné platformy. Výhodou použitého systému je vysoký stupeň autonomie a bezpečnost pro lidského operátora.This thesis focuses on autonomous localization of radiological sources in a defined area of interest. Its aim is to develop localization strategies and a platform on which they can be tested. The platform is based on reconnaissance robot Orpheus-X3, scintillation detectors and a precise GNSS receiver. Algorithm for creating a radiation distribution map is extended. New methods based on directional sensitivity of proposed detection system are introduced. Initial exploration of the area of interest is done by using circular trajectories. All algorithms are tested both by simulation and real experiments. The achieved precision of localization is in order of tens of centimeters. Time efficiency is increased approximately two to five times by applying new algorithms. One of the contributions of the thesis is a development of a modular system that could be transferred and adjusted to different platforms. The advantage of the used system is a high degree of autonomy and safety for a human operator.