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基于远距离传输的wifi模块多功能辅助救护车的研制设计

发布日期:2022-01-19  浏览次数:2137
基于远距离传输的wifi模块多功能辅助救护车的研制设计,智能小车轻便底盘,应用广泛,能在复杂的、人不能进入的环境中进行测量,实现自我避障。利用远距离传输的wifi模块WIFI技术,可以在高清晰度环境中实时传输图像,在可见度很低的情况下,利用热红外探测器实现人与活物体的自动避障,减少了智能车辆对雷达扫描的依赖和雷达盲区的不可靠性;能有效提高车辆安全。安装了GPS模块既能测量小车位置,并且能够防盗;同时采用GSM数据发送方式和远距离传输的wifi模块WIFI实时数据传输,在车辆位置改变时,发送SMS,可实现车辆定位跟踪,为执行紧急任务时的车辆指挥、调度、管理提供了便利。经过测试,能够快速定位遇险人员,并及时发送坐标信息,在一定程度上保护了人民的生命安全。

天灾无疑是人们生命、财产、交通和其他安全隐患。例如:南方特大雪灾造成多个市县电力供应中断;2008年汶川大地震造成遇难、失踪人数达87000人,经济损失约8451亿元;每年在某些山区发生一系列泥石流事故。因为不能及时开展救援工作,造成的伤亡和经济损失无法估计,因此减少自然灾害造成的伤害十分重要,因此有针对性地研究和开发智能救护工具已经成为一个重要而迫切的课题。“废墟可变形搜救机器人,机器人生命探测仪,旋翼无人机”3款机器人在沈阳自动化研究所国家重点实验室和中国地震应急救援中心合作开发出“废墟可变形搜救机器人,旋翼无人机”3款机器人。一些日本科学家开发了一种能爬过废墟的机器人,用来拯救被地震废墟中困的幸存者。但是现有的救护机器人应用范围单一,成本高。本论文提出了一种适用于地震、森林搜索和搜索的场景,它采用自动控制和手动控制的方法,可以实现无线数据的传送、生命信息的定位及其他多功能辅助救援机器人。提出采用履带作为机架,STM32单片机作为主控制系统,采用远距离传输的wifi模块无线方式传送视频;生命信息实时定位等功能,能够探测复杂的事故环境。与此同时,多功能救生机器人采用多种传感器,如温度传感器、气体浓度传感器。通过采集数据,处理数据并输出数据,对事故现场的温度、湿度、二氧化碳浓度等进行监测。通过与无线技术的联用,可实现手动和自动控制方式的切换,使其更加灵活、实用、更人性化。涉及电子信息工程、机械原理、信息科学、结构设计等领域,是一项综合应用。该多功能智能辅助救生小车以设计理念为指导,以高效、实用、大限度地保护伤员为目的,结合生产需求、环境要求、经济需要、使用需求等一系列因素,进行合理的研究设计。

以远距离传输的wifi模块为核心的智能小车,利用GPS实时定位,以SMS传递坐标信息,并利用传感器检测小车前方障碍物。实时获得小车所在环境,并利用远距离传输的wifi模块小车WIFI模块实现实时视频传输,便于后方人员操作;系统采用主流GSM平台进行地理信息分析,拥有丰富的开发环境;对主流开发语言(C,C++…)的支持,开放数据。热敏传感器在清晰度低、能见度低的环境中,能够探测到目标,并把检测到的信号放大;经过过滤,提取出所需的信息,这些信息可转换成所需的格式,通过控制装置传送。闪光灯即为发出报警信号,实现小车避障。

针对小车控制部分工作负荷较大,为提高工作效率,采用双单片机作为小车控制部分GPS坐标的采集和发送。该系统采用的单片机为STM32F105,利用STM32F103实现对GPS的采集与发送。该系统具有可靠性高、灵活性强的总体结构,能适应特定环境的要求。手提电话APP控制手推车的前进、后退,热红外传感器探测到生命体后,手推车指示灯迅速闪烁,采用车载GPS/北斗定位模块,通过小车GSM模块,实现双定位,确保精度。将由GPS/北斗定位获得的经纬度信号发送到指定的手机上,从而可获得小车的位置、为避免不必要的短信资源浪费,建议采用短信发送两次延迟(时间可以调整,根据实际情况进行合理调整),车上装有高清摄像机,支持视频回传(类似于航空摄影),利用远距离传输的wifi模块WIFI将视频实时发送到手机APP,在无法达到目的地时,可实时观察当前道路情况,方便小车步行路线(如:狭窄空间等);并能探测到恶劣的环境条件,为后续人工救援提供方便和依据。

单片机STM32系列是目前市场上主流的微处理器,具有高性能、低成本、低功耗等特点,采用ARMV7架构下的STM32F103ZET6芯片中央处理器,该芯片的参数和功能介绍如下:(a)内核:Cortex-M3;Flash:512KB;RAM:64KB;LQFP144脚封装;(b)6-12个时钟周期,迅速可嵌套中断;(c)32位RISC处理程序,工作频率:72MHz;CPU电压值:2.0~3.6V;(d)设置内存保护接入规则;(e)支持JTAG、SWD调试;(f)4个通用计时器;2个计时器;2个基本计时器;3个SPI接口;2路I2S接口;2路I2C接口;5路USART;各一路USB,SDIO、CAN接口、NANDFlash总线、SRAMFlash和NORFlash;(h)三路12位AD输入和两路12位DA输出。外部电路设计。

在此基础上,借鉴前人的理论经验和实践基础,从多功能、智能化等角度对多功能智能救生车进行设计。常规救护设备设计简单,功能相对单一,对顺利、高效完成救援具有一定的局限性。智能救援车,在基于传感器的复杂环境下,设计不同的模块,实现了在雾天或低清晰度环境下的热红外避障;远距离传输的wifi模块WIFI图像实时传输等功能,在多任务环境下灵活可用。智能型救援车可以通过手机或平板上的APP进行操作,简单灵活,可操作性强。
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