关键字 |
| 人体检测、自然灾害、移动救援机器人,无线传感器网络,灾难。 |
介绍 |
| 本文设计一个基于无线传感器网络技术的移动救援机器人系统帮助人们准时被困在灾害等自然灾害,地震,洪水等等。它给了及时和准确地反映动态情况的人类在灾难地区的地下区域控制室,以便救援小组的专家和医生可以发送主治疗的受害者的位置,可以发送到安全的地方或医院。无线传感器网络可以解决关键问题的通信带宽,数据传输、实时检测&等等。无线传感器网络是由大量微型的传感器节点体积小,成本低、良好的兼容性和电池供电的。同时由于无线网络的特性是,它可以无线信号传播,我们可以很容易找到人。通过传感器湿度、温度、能见度我们将得到所有的天气预报 |
| 现有系统:自然灾害发生时,他们是特殊的和不可阻挡的事件既扰乱社会经济和社会平衡。现在对智能等灾害救援行动的概念越来越的人,这样可以节省宝贵的生命和物质虽然灾难是无法停止[1,3]。最近仍然有很多灾害发生的灾难发生在北阿坎德邦日期2013年7月16日。灾害产生毁灭性的影响,他们认为人类和物质之间没有区别。这将导致巨大的财产和生命损失。人的检测很困难时埋在废墟中。 |
| 及时救援只能保存埋和受伤的人。图1显示了传统的救援系统,识别人类生活或受伤尽快提供主要服务&挽救其生命。在这种情况下,在压力下快速救援体系必须决定,试图让受害者安全位置在自己的风险。救援系统必须收集受害者的位置信息和状态,尽快的稳定结构,医护人员和消防队员进入灾区和救人。执行所有这些作品大多是非常危险和风险情况的人,受过专门训练的狗[5]。救援人员的检测变得费时,由于受影响的广大地区变得更加困难。这就是为什么几年以来提出了移动机器人来帮助他们执行任务,无论是人类,狗也不是现有工具可以做。这个项目提出了一种移动灾害地区的救援机器人移动和有助于识别活着人,救援行动。 |
二世。相关工作 |
| 在本节中,简要讨论提出了一些相关的工作;专注于使用方法及其优缺点。远程操作和控制昆虫(蟑螂):蟑螂是一个设计,提供了显著的优势在轮式和履带式移动设计。它配备了摄像头传输实时音频和视频的灾难站点,以及对象的位置信息对机器人的位置在笔记本电脑的接口。Kohga:东京大学——最复杂的任务的大部分城市搜救机器人在崎岖的地形。专门的机器人设计为这些类型的环境如KOHGA蛇像机器人。机器人是由连接多个串行履带车辆,导致一个细长结构,这样就可以进入狭窄的空间。 |
| 灾害系统四个部分组成的传感器、移动救援机器人、传输网络、监控中心。受害者被困在废墟时,很难快速搜索和营救他们。在这种情况下移动机器人的使用可以进入建设和检测如果存在任何受害者然后信号恢复的船员。使用移动救援机器人的目的是跟踪灾区的受害者。灾害的救援小组有许多障碍使得他们很难到达受害者,例如暴雨,倒塌的建筑,障碍物和危险物质。救援队必须快速、安全地找到灾区的信息,所以灾区被移动覆盖营救机器人救援群众受伤的幸存者,无意识的幸存者等。 |
三世。提出了系统硬件 |
| 项目提出了一种移动救援机器人移动的灾难,地震频发地带和有助于识别住人,受伤的人、地点和救援系统操作。因此由于在自然灾害及时发现这可以节省宝贵的生命和巨大的损失,即使没有大量的救援运营商的帮助。该系统包括一个移动救援机器人,电脑控制模块。 |
| 移动救援机器人由四个单元组成,即传感器单元、微控制器、摄像头装置,电机驱动装置,传输单元[2]。传感器单元必须直接界面的微控制器。传感器设备监控当前读数和微控制器发送数据。控制器电路负责传输这些信息。控制器设计在硬件水平。2.4 ghz射频模块与单片机通过界面上的标准的串行端口。这些数据的更新电脑/服务器以便救援队可以查看实时数据和相机是用来检测运动&生活可视化灾害的紧急情况。 |
| 微控制器单元:被使用的单片机是PIC 16 f877a控制器。照片都是受欢迎的工业开发人员和爱好者都因其廉价、容易获得、庞大的用户基础,容易根据应用程序,自由发展和低成本的工具可用性和串行编程(和重新编程闪存)能力。使用单片机实时收集数据从传感器单元和比较它与设置点(临时的安全级别)并将相应的信息数据传输到控制室的CPU。它还从CPU和接收命令转移到机器人单元的运动。单片机监测机器人的核心。 |
| 传感器单元:一个传感器(也称为探测器)是一个转换器,衡量一个物理量转换成一个信号,可以读一个观察者或乐器。4个传感器用于该项目。可见性传感器,人体传感器和气体传感器、温度传感器和炸弹异地恋(光敏寄存器)的传感器,PIR(被动红外),MQ-7 LM35传感器,一枚炸弹(金属)传感器来检测可疑材料在救援行动的存在。分别使用。存贷比检测能见度如果能见度不后在地上然后灯由移动机器人将会发光。LM 35的范围为0 - 110摄氏度。实时观察值的传感器传输到PIC 16 f877a中比较测量值与设定值。这个数据传感器提供的信息有助于在灾区良好的知识环境。 |
| 相机模块:相机模块由一个网络摄像头是安装在机器人和视频信号传输到控制室的接收机。相机模块将传输的路径,从而帮助视频报道的映射路径更容易被救援队。对于实时应用程序,使用相机的高范围得到良好的清晰和良好的覆盖面积。相机的功能也有助于机器人被困在一个坑躺在路径的障碍预见和要求可以采取行动,从而提高机器人在灾区的生活。由于我们可以观察到机器人和我们可以看到生活的愿景。 |
| 机器人驱动装置:机器人驱动装置主要关注的移动机器人在x轴和y轴。传送带式的机器人,因为它有助于机动散落的碎片和崎岖的地形。两个直流电机200 rpm将运行的轮子移动救援机器人。当车轮给出积极的脉冲,然后机器人前进方向移动。供应时负脉冲逆转意味着两个轮子有边缘,然后向后方向同样通过改变消极的和积极的边缘,左和右转可以取得成功。供应给每个电机的选择、使用L293D IC。这将驱动机器人在向前移动,逆转,向左向右转。 |
| 传输单元:传输单元是用来传输数据。免费使用带宽2.4 ghz射频调制解调器。改善的安全系统,可以使用其他安全的频率。发射机是安装在移动机器人单元;从微控制器,它的功能是获取信息数据传输到接收机放置在控制室里。 |
| 在控制室这些天气参数连同有关区域的实时画面显示在电视屏幕上。通过使用无线通信确切位置的人类,我们会从我们的移动机器人控制的房间。救援队的专家和医生可以发送主治疗的受害者的位置,可以发送到安全的地方或医院在紧急情况下 |
四、软件实现 |
| 当PIR传感器检测到运动信号在其周围,然后控制程序将订单相机显示检测到周围地区。如果一个人在移动机器人覆盖的灾区,然后提出了系统发送其当前位置和显示了救援队生活愿景。图6显示了提出系统操作的流程图。 |
| 在图3中,它显示了程序的完整路径和一起工作的机器人。当移动机器人开始游动不断PIR传感器检查检测到运动如果运动然后蜂鸣器给beep和所有其他传感器和相机被激活手机上营救机器人控制转向运动。如果检测到人类,那么它的愿景我们可以看到生活在控制室。 |
诉结果和讨论 |
| 在图4中,它显示了移动救援机器人的结构和组装硬件上的输送带移动机器人。硬件包含液晶显示了整个传感器的实时数据。 |
| 在图7中,它显示了所有传感器的实时数据临时(°c)、气体浓度、光照强度(%),障碍,炸弹的日期和时间信息。利用Vb软件实时数据收集控制室&根据实时数据将采取适当的安全措施。 |
| 在图7中,会表现出来的图像实时数据的温度和气体传感器和时间。温度和气体传感器的实时数据转换为图形格式。 |
VI.CONCLUSION |
| 无线传感器网络的应用将提高使用移动的拯救许多生命在灾难救援机器人。在本文中,我们设计一个有效和安全系统,以确保没有人类留下的救援行动。该系统可以检测存在的人类,为了监测温度、湿度、能见度天气报告和跟踪在灾区受害者的位置。它将大大提高数据传输的性能和效率。方便扩展和扩展系统的降低成本。无线传感器网络的应用可以实现由自然灾害影响区域的实时监控。 |
数据乍一看 |
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引用 |
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