基于遠距離傳輸的wifi模塊多功能輔助救護車的研制設計

基于遠距離傳輸的wifi模塊多功能輔助救護車的研制設計，智能小車輕便底盤，應用廣泛，能在復雜的、人不能進入的環境中進行測量，實現自我避障。利用遠距離傳輸的wifi模塊WIFI技術，可以在高清晰度環境中實時傳輸圖像，在可見度很低的情況下，利用熱紅外探測器實現人與活物體的自動避障，減少了智能車輛對雷達掃描的依賴和雷達盲區的不可靠性；能有效提高車輛安全。安裝了GPS模塊既能測量小車位置，并且能夠防盜；同時采用GSM數據發送方式和遠距離傳輸的wifi模塊WIFI實時數據傳輸，在車輛位置改變時，發送SMS，可實現車輛定位跟蹤，為執行緊急任務時的車輛指揮、調度、管理提供了便利。經過測試，能夠快速定位遇險人員，并及時發送坐標信息，在一定程度上保護了人民的生命安全。

天災無疑是人們生命、財產、交通和其他安全隱患。例如：南方特大雪災造成多個市縣電力供應中斷；2008年汶川大地震造成遇難、失蹤人數達87000人，經濟損失約8451億元；每年在某些山區發生一系列泥石流事故。因為不能及時開展救援工作，造成的傷亡和經濟損失無法估計，因此減少自然災害造成的傷害十分重要，因此有針對性地研究和開發智能救護工具已經成為一個重要而迫切的課題?！皬U墟可變形搜救機器人，機器人生命探測儀，旋翼無人機”3款機器人在沈陽自動化研究所國家重點實驗室和中國地震應急救援中心合作開發出“廢墟可變形搜救機器人，旋翼無人機”3款機器人。一些日本科學家開發了一種能爬過廢墟的機器人，用來拯救被地震廢墟中困的幸存者。但是現有的救護機器人應用范圍單一，成本高。本論文提出了一種適用于地震、森林搜索和搜索的場景，它采用自動控制和手動控制的方法，可以實現無線數據的傳送、生命信息的定位及其他多功能輔助救援機器人。提出采用履帶作為機架，STM32單片機作為主控制系統，采用遠距離傳輸的wifi模塊無線方式傳送視頻；生命信息實時定位等功能，能夠探測復雜的事故環境。與此同時，多功能救生機器人采用多種傳感器，如溫度傳感器、氣體濃度傳感器。通過采集數據，處理數據并輸出數據，對事故現場的溫度、濕度、二氧化碳濃度等進行監測。通過與無線技術的聯用，可實現手動和自動控制方式的切換，使其更加靈活、實用、更人性化。涉及電子信息工程、機械原理、信息科學、結構設計等領域，是一項綜合應用。該多功能智能輔助救生小車以設計理念為指導，以高效、實用、大限度地保護傷員為目的，結合生產需求、環境要求、經濟需要、使用需求等一系列因素，進行合理的研究設計。

以遠距離傳輸的wifi模塊為核心的智能小車，利用GPS實時定位，以SMS傳遞坐標信息，并利用傳感器檢測小車前方障礙物。實時獲得小車所在環境，并利用遠距離傳輸的wifi模塊小車WIFI模塊實現實時視頻傳輸，便于后方人員操作；系統采用主流GSM平臺進行地理信息分析，擁有豐富的開發環境；對主流開發語言(C,C++…)的支持，開放數據。熱敏傳感器在清晰度低、能見度低的環境中，能夠探測到目標，并把檢測到的信號放大；經過過濾，提取出所需的信息，這些信息可轉換成所需的格式，通過控制裝置傳送。閃光燈即為發出報警信號，實現小車避障。

針對小車控制部分工作負荷較大，為提高工作效率，采用雙單片機作為小車控制部分GPS坐標的采集和發送。該系統采用的單片機為STM32F105，利用STM32F103實現對GPS的采集與發送。該系統具有可靠性高、靈活性強的總體結構，能適應特定環境的要求。手提電話APP控制手推車的前進、后退，熱紅外傳感器探測到生命體后，手推車指示燈迅速閃爍，采用車載GPS/北斗定位模塊，通過小車GSM模塊，實現雙定位，確保精度。將由GPS/北斗定位獲得的經緯度信號發送到指定的手機上，從而可獲得小車的位置、為避免不必要的短信資源浪費，建議采用短信發送兩次延遲(時間可以調整，根據實際情況進行合理調整)，車上裝有高清攝像機，支持視頻回傳(類似于航空攝影)，利用遠距離傳輸的wifi模塊WIFI將視頻實時發送到手機APP，在無法達到目的地時，可實時觀察當前道路情況，方便小車步行路線(如：狹窄空間等)；并能探測到惡劣的環境條件，為后續人工救援提供方便和依據。

單片機STM32系列是目前市場上主流的微處理器，具有高性能、低成本、低功耗等特點，采用ARMV7架構下的STM32F103ZET6芯片中央處理器，該芯片的參數和功能介紹如下：(a)內核：Cortex-M3;Flash:512KB;RAM:64KB;LQFP144腳封裝；(b)6-12個時鐘周期，迅速可嵌套中斷；(c)32位RISC處理程序，工作頻率：72MHz;CPU電壓值：2.0~3.6V;(d)設置內存保護接入規則；(e)支持JTAG、SWD調試；(f)4個通用計時器；2個計時器；2個基本計時器；3個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總線、SRAMFlash和NORFlash;(h)三路12位AD輸入和兩路12位DA輸出。外部電路設計。

在此基礎上，借鑒前人的理論經驗和實踐基礎，從多功能、智能化等角度對多功能智能救生車進行設計。常規救護設備設計簡單，功能相對單一，對順利、高效完成救援具有一定的局限性。智能救援車，在基于傳感器的復雜環境下，設計不同的模塊，實現了在霧天或低清晰度環境下的熱紅外避障；遠距離傳輸的wifi模塊WIFI圖像實時傳輸等功能，在多任務環境下靈活可用。智能型救援車可以通過手機或平板上的APP進行操作，簡單靈活，可操作性強。