生命探测智能小车制造技术

本发明专利技术提供了一种生命探测智能小车。本发明专利技术的生命探测智能小车包括：单片机模块，电机驱动模块，独立电源模块，红外避障模块，人体感应模块，GPS模块和GSM模块。本发明专利技术的优点是带有生命探测功能的智能小车，考虑了应用环境的复杂性，配置各种类型的传感器及通信模块等用于实时监控车体所处环境，获取有效信息，极大得提升救援效率；小车可以进入狭小的复杂环境中搜索幸存者，避免环境未知性对施救者可能造成的不必要伤害；同时车身轻便，体积小，运动灵活，耗能低，可以在复杂环境中长时间使用，解决了人类活动受限的问题。

Intelligent car for life detection

The invention provides an intelligent car for detecting life. The intelligent car for detecting the life of the invention comprises a singlechip module, an electric motor driving module, an independent power supply module, an infrared obstacle avoidance module, a human induction module, a GPS module and a GSM module. The invention has the advantages of a smart car life detection function, considering the complexity of the application environment, the configuration of various types of sensors and communication module for real-time monitoring of the environment, access to effective information, greatly enhance the rescue efficiency; the car can search for survivors into the complex environment narrow, avoid environment may cause unknown the rescuer unnecessary damage; at the same time, light body, small size, flexible movement, low energy consumption, can be used in a long time in complex environment, to solve the problem of limited human activities.

【技术实现步骤摘要】
生命探测智能小车
本专利技术涉及灾害救援设备领域，具体涉及一种应用漫反射式红外传感器、热释电红外传感器、单片机、GPS和GSM模块的生命探测智能小车。
技术介绍
自然灾害、人为灾难的发生常带有毁灭性的破坏力。房屋坍塌，桥梁断裂，为救援工作带来极大考验。由于生命的脆弱，在灾害发生后的第一时间采取准确的救援就显得尤为重要。环境的恶劣往往会严重阻碍救援工作的开展，甚至对施救者生命构成威胁。借助带有生命探测功能的智能小车，进入狭小的复杂环境中，搜索幸存者，将会极大提升救援效率，同时避免环境的未知性可能会对施救者造成的不必要伤害。单片机模块具有体积小巧、质量轻、价格便宜、功耗低、扩展灵活和使用方便的优点，其广泛应用于仪器仪表中，通过集成各种类型的传感器可以实现对多种测量物理量的信息转换和控制，是实现自动化不可或缺的一个部分。GSM模块是继GSM手机外又一种非常重要的GSM移动通信系统的终端设备。它是传统调制解调器与GSM无线移动通信系统相结合的一种数据终端设备，由于GSM模块不受地域，线路的影响，所以基于这种模块，以GSM网络作为无线传输网络，可以开发出多种前景极其乐观的各类应用。本专利技术采用的GSM短信功能，可以实时获得幸存者的定位信息，具有广阔的应用前景。在人类进入信息时代的今天，人们的一切社会活动都是以信息获取与信息转换为中心的，传感器作为信息获取与信息转换的重要手段，是信息科学最前端的一个阵地，是实现信息化的基础技术之一。生命探测智能小车考虑应用环境的复杂性，将配置各种类型的传感器及通信模块等以实时监控车体所处环境，获取有效信息。同时车身轻便，体积小，运动灵活，耗能低，可以在复杂环境中长时间使用。对危机救援探测或是日常环境探测监控都可以起到良好作用，解决了人类活动受限的问题。
技术实现思路
为提高灾难废墟现场勘查的效率和定位伤员的准确率，本专利技术提供了一种简单，高效的生命探测智能小车。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种生命探测智能小车的特征包括：单片机模块，电机驱动模块，独立电源模块，红外避障模块，人体感应模块，GPS模块和GSM模块。所述独立电源模块将干电池电源7.2伏进行降压处理得到标准的3.3伏和5伏稳定的电压，为其他模块提供电源；所述红外避障模块采集路障信息并转化为电信号，红外避障模块的输出与单片机模块连接，单片机模块控制电机驱动模块在行驶中避障；所述人体感应模块感应人体红外线温度的变化并产生电信号，该模块的输出连接所述单片机模块；所述GPS模块连接所述单片机模块；所述GSM模块与单片机模块相连接，将人的位置信息发送到用户手机端。1)所述单片机模块采用STM32F103R8T6芯片，其电路晶振连接2个20pf的电容接地，再并上1个1MΩ的电阻连接单片机模块的PD0-OSC_IN和PD1脚，构成振荡电路，单片机模块采用SWD调试方式，其中SWD的4脚接3.3v电压，1脚接地，2脚SWCLK和3脚SWDIO分别接单片机模块的PA14口和PA13口，复位电路由0.1μf接地电容和10kΩ接3.3v电压的电阻连接单片机模块NRST口构成。2)所述电机驱动模块，由两块L293D芯片和4个电机组成，第一块L293D芯片负责驱动左前和右前电机，其中，左前电机使能端1脚连接单片机模块的PB1口，左前电机的前进端2脚和后退端7脚分别连接单片机模块的PB2口和PB12口，右前电机使能端9脚连接单片机模块的PB15口，右前电机的前进端10脚和后退端15脚分别连接单片机模块的PB14和PB13口，第二块L293D芯片负责驱动左后和右后电机，其中，左后电机使能端1脚连接单片机模块的PA11口，左后电机的前进端2脚和后退端7脚分别连接单片机模块的PD2口和PC12口，右后电机使能端9脚连接单片机模块的PA8口，右后电机的前进端10脚和后退端15脚分别连接单片机模块的PB3口和PB4口，2块L293D芯片都是4,5,12,13脚接地，16脚接电源电压5v，其中电源旁加上一个0.1μf的滤波电容，2块L293D芯片的8脚都接公共接地端电压7.2v，3、6、11、14脚作为输出端，和单片机模块相连接的输入端都接入5v电压并用光耦对输入输出信号起隔离作用，也对单片机模块的IO口起保护作用，防止其被烧坏。3)所述独立电源模块通过电源转换LM2576模块做降压处理，使电源电压7.2v降到5v要求电压并使其稳定，再经过ASM1117模块将电源电压降成3.3v所需电压并使其稳定。4)所述红外避障模块由左右2个相同的红外避障模块构成，2块红外避障模块的1脚都接5v电压，3脚都接地，左红外避障模块的输出端2脚接单片机模块PB8口，右红外避障模块的输出端2脚接单片机模块PB7口。5)所述人体感应模块采用HC_SR501模块，其中1脚接5v电压，2脚作为检测输出端接单片机模块PB9口，3脚接地。6)所述GPS模块采用NEO-6MUBLOX模块，其中4脚接3.3v电压，3脚接地，1脚作为串口1的数据发送端与单片机模块PA2口相连，2脚作为串口1的数据接收端与单片机模块PA3口相连。7)所述GSM模块采用SIM800模块，其中4脚接5v电压，3脚接地，2脚作为串口2的数据接收端与单片机模块PB11口相连，1脚作为串口2的数据发送端与单片机模块PB10口相连。本专利技术的有益效果是：1)所述一种生命探测智能小车，采用红外避障模块可以避开废墟障碍，实现在救灾现场自如行走功能。2)所述一种生命探测智能小车，采用人体感应模块，实现检测出生命体立刻停下，发送信号给单片机模块，实时采集现场数据。3)所述一种生命探测智能小车，使用GPS与GSM模块与单片机模块相连，实现自动发送受困人员的具体定位信息到手机，提高救援率，智能化程度高。4)所述一种生命探测智能小车，采用分模块设计方法，布线均匀，使得整个装置易于拆卸和组装，还可以扩展其他功能，例如视频传输，手机控制等。附图说明图1为生命探测智能小车的结构框图图2为生命探测智能小车整体电路原理图图3为单片机模块原理图图4为电机驱动模块原理图图5为独立电源模块原理图图6为红外避障模块原理图图7为人体感应模块原理图图8为GPS模块原理图图9为GSM模块原理图具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。如图1和图2所示，本专利技术所述电路包括：单片机模块，电机驱动模块，独立电源模块，红外避障模块，人体感应模块，GPS模块和GSM模块。所述独立电源模块将干电池电源7.2伏进行降压处理得到标准的3.3伏和5伏稳定的电压，为其他模块提供电源；所述红外避障模块采集路障信息并转化为电信号，红外避障模块的输出与单片机模块连接，单片机模块控制电机驱动模块在行驶中避障；所述人体感应模块感应人体红外线温度的变化并产生电信号，该模块的输出连接所述单片机模块；所述GPS模块连接所述单片机模块；所述GSM模块与单片机模块相连接，将人的位置信息发送到用户手机端，提高灾难废墟现场勘查的效率和定位伤员的准确率。如图3所示，所述单片机模块，采用STM32F103R8T6芯片，其电路晶振连接2个20pf的电容再并上1MΩ的电阻连接单片机模块的PD0-OSC_IN和PD1脚，构成振荡电路，其中晶振频率为11.0592MHz。当给单片机模块加上工作所需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生命探测智能小车，其特征包括：单片机模块、电机驱动模块、独立电源模块、红外避障模块、人体感应模块、GPS模块和GSM模块；所述独立电源模块将干电池电源7.2伏进行降压处理得到标准的3.3伏和5伏稳定的电压，为其他模块提供电源；所述红外避障模块采集路障信息并转化为电信号，红外避障模块的输出与单片机模块连接，单片机模块控制电机驱动模块在行驶中避障；所述人体感应模块感应人体红外线温度的变化并产生电信号，该模块的输出连接所述单片机模块；所述GPS模块连接所述单片机模块；所述GSM模块与单片机模块相连接，将人的位置信息发送到用户手机端；1)所述单片机模块采用STM32F103R8T6芯片，其电路晶振连接2个20pf的电容接地，再并上1个1MΩ的电阻连接单片机模块的PD0‑OSC_IN和PD1脚，构成振荡电路，单片机模块采用SWD调试方式，其中SWD的4脚接3.3v电压，1脚接地，2脚SWCLK和3脚SWDIO分别接单片机模块的PA14口和PA13口，复位电路由0.1μf接地电容和10kΩ接3.3v电压的电阻连接单片机模块NRST口构成；2)所述电机驱动模块，由两块L293D芯片和4个电机组成，第一块L293D芯片负责驱动左前和右前电机，其中，左前电机使能端1脚连接单片机模块的PB1口，左前电机的前进端2脚和后退端7脚分别连接单片机模块的PB2口和PB12口，右前电机使能端9脚连接单片机模块的PB15口，右前电机的前进端10脚和后退端15脚分别连接单片机模块的PB14和PB13口，第二块L293D芯片负责驱动左后和右后电机，其中，左后电机使能端1脚连接单片机模块的PA11口，左后电机的前进端2脚和后退端7脚分别连接单片机模块的PD2口和PC12口，右后电机使能端9脚连接单片机模块的PA8口，右后电机的前进端10脚和后退端15脚分别连接单片机模块的PB3口和PB4口，2块L293D芯片都是4,5,12,13脚接地，16脚接电源电压5v，其中电源旁加上一个0.1μf的滤波电容，2块L293D芯片的8脚都接公共接地端电压7.2v，3、6、11、14脚作为输出端，和单片机模块相连接的输入端都接入5v电压并用光耦对输入输出信号起隔离作用，也对单片机模块的IO口起保护作用，防止其被烧坏；3)所述独立电源模块通过电源转换LM2576模块做降压处理，使电源电压7.2v降到5v要求电压并使其稳定，再经过ASM1117模块将电源电压降成3.3v所需电压并使其稳定；4)所述红外避障模块由左右2个相同的红外避障模块构成，2块红外避障模块的1脚都接5v电压，3脚都接地，左红外避障模块的输出端2脚接单片机模块PB8口，右红外避障模块的输出端2脚接单片机模块PB7口；5)所述人体感应模块采用HC_SR501模块，其中1脚接5v电压，2脚作为检测输出端接单片机模块PB9口，3脚接地；6)所述GPS模块采用NEO‑6M UBLOX模块，其中4脚接3.3v电压，3脚接地，1脚作为串口1的数据发送端与单片机模块PA2口相连，2脚作为串口1的数据接收端与单片机模块PA3口相连；7)所述GSM模块采用SIM800模块，其中4脚接5v电压，3脚接地，2脚作为串口2的数据接收端与单片机模块PB11口相连，1脚作为串口2的数据发送端与单片机模块PB10口相连。...

【技术特征摘要】
1.一种生命探测智能小车，其特征包括：单片机模块、电机驱动模块、独立电源模块、红外避障模块、人体感应模块、GPS模块和GSM模块；所述独立电源模块将干电池电源7.2伏进行降压处理得到标准的3.3伏和5伏稳定的电压，为其他模块提供电源；所述红外避障模块采集路障信息并转化为电信号，红外避障模块的输出与单片机模块连接，单片机模块控制电机驱动模块在行驶中避障；所述人体感应模块感应人体红外线温度的变化并产生电信号，该模块的输出连接所述单片机模块；所述GPS模块连接所述单片机模块；所述GSM模块与单片机模块相连接，将人的位置信息发送到用户手机端；1)所述单片机模块采用STM32F103R8T6芯片，其电路晶振连接2个20pf的电容接地，再并上1个1MΩ的电阻连接单片机模块的PD0-OSC_IN和PD1脚，构成振荡电路，单片机模块采用SWD调试方式，其中SWD的4脚接3.3v电压，1脚接地，2脚SWCLK和3脚SWDIO分别接单片机模块的PA14口和PA13口，复位电路由0.1μf接地电容和10kΩ接3.3v电压的电阻连接单片机模块NRST口构成；2)所述电机驱动模块，由两块L293D芯片和4个电机组成，第一块L293D芯片负责驱动左前和右前电机，其中，左前电机使能端1脚连接单片机模块的PB1口，左前电机的前进端2脚和后退端7脚分别连接单片机模块的PB2口和PB12口，右前电机使能端9脚连接单片机模块的PB15口，右前电机的前进端10脚和后退端15脚分别连接单片机模块的PB14和PB13口，第二块L293D芯片负责驱动左后和右后电机，其中，左后电机使能端1脚连接单片机模...

【专利技术属性】
技术研发人员：高爽，张超溢，王洪鑫，陶洪峰，杜鑫，沈鼎勋，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32