智能救援车(田滨、陈东萍、张爱瑜)
(整理)智能救援车田滨、陈东萍、张爱瑜
G甲10392008年‘ZLG杯’山东省大学生电子设计竞赛智能救援车编号:G甲1039学校:山东大学院系:控制科学与工程学院设计者:田滨张爱瑜陈东萍赛前辅导教师:姚福安万鹏日期:2008-9-12至2008-9-15智能救援车摘要:本系统以AT89S52单片机为控制核心,实现救援车的智能控制,包括智能避障、自动寻迹、探测铁片、声光报警、液晶显示等功能。
由无线收发模块启动救援车,救援车前轮采用万向轮实现转灵活转向,后轮由两个直流减速电机分别驱动以实现差动控制,通过光电开关检测各方向障碍物,以PWM方式调整两个电机的转速来控制救援车的行进方向和速度,使智能救援车能够在较短的时间内穿越无导引轨迹的建筑物,同时液晶显示模块记录显示救援车穿越建筑物所用的时间。
离开建筑物,救援车通过寻迹模块沿引导轨迹行进,救援车前部的金属接近开关检测金属片,由电磁铁拾起金属片并在规定的地点将其放下,声光报警指示救援结束。
关键词:AT89S52;直流减速电机;光电开关;金属接近开关Abstract: Based on the microcontroller AT89S52, the system can realize the intelligent control of the rescue vehicle. It is consist of the following functional modules, smart obstacle avoidance, automatic track finding, detecting metal plates, sound and light alarm, LCD display, etc. Started by the wireless transceiver module the rescue vehicle is driven by two DC geared motors to achieve differential control. At the same time, the rotary wheel installed in the front of the vehicle will help it turn flexibly. The photoelectric switches are used to detect the obstacles, so the direction and the speed of the rescue vehicle can be adjusted through PWM. The vehicle can cross the building in a short time which is displayed on the LCD panel. After leaving the building, it goes along the guide track. When the metal-detection switch detect the metal sheet, the electromagnet will pick it up and lay it down at certain location, meanwhile the sound and light alarm module acts to show the end of the rescue process.Key words: AT89S52; DC geared motor; photoelectric switches目录1. 系统设计 (1)1.1 系统总体方案比较与论证 (1)1.2 单元模块设计 (3)1.2.1 控制模块 (3)1.2.2 避障模块 (4)1.2.3 寻迹模块 (4)1.2.4 金属检测模块 (4)1.2.5 电机模块 (4)1.2.6 电机驱动模块 (4)1.2.7电磁铁模块 (5)1.2.8 声光报警模块 (5)1.2.9 显示模块 (5)1.2.10 电源模块 (5)2 软件设计 (5)2.1 开发软件及编程语言简介 (5)2.2 软件实现 (6)3. 系统测试 (7)3.1 测试仪器及设备 (7)3.2 系统功能测试 (8)3.2.1 基本功能测试 (8)3.2.2 发挥部分功能测试 (8)4. 总结 (9)1. 系统设计1.1 系统总体方案比较与论证根据题目的要求和系统扩展功能的需求,系统由如下模块组成图1.1.1 系统组成示意图智能救援车车体后侧两轮由两个直流减速电机带动,前面安装一个万向轮,方便救援车转弯。
人工智能在急诊救援中的应用
人工智能在急诊救援中的应用急诊救援是现代医疗体系中至关重要的一环,它涉及到生命的抢救和危急情况的处理。
随着科技的不断进步,人工智能技术在急诊救援领域的应用越来越广泛,为医疗人员提供了更高效、精准的救援手段。
本文将介绍人工智能在急诊救援中的应用,从机器人辅助抢救、数据分析预测等方面进行探讨。
一、机器人辅助抢救随着人工智能技术的发展,机器人在急诊救援中的应用逐渐增多。
机器人可以通过视觉、听觉等多种传感器,实时监测患者的生命体征指标,如心率、血压等,并记录下这些数据。
在紧急情况下,机器人可以提供快速而精准的急救措施,如进行心肺复苏、实施人工呼吸等。
机器人的操作不受情绪和疲劳的影响,能够保证操作的标准化和稳定性,为医疗人员提供有力的支持。
二、数据分析预测在急诊救援中,大量的数据需要被采集、分析和处理。
人工智能可以通过对这些数据的深度学习和模式识别,提供准确的诊断和治疗建议。
比如,在急性心肌梗死的抢救中,人工智能可以通过分析患者的心电图、血液检查等数据,快速判断是否存在心肌梗死的风险。
同时,人工智能系统可以根据大数据分析结果,预测患者的病情发展趋势,帮助医疗团队进行合理的治疗决策。
三、远程医疗服务人工智能还可以实现远程医疗服务的智能化。
通过远程医疗平台,医疗专家可以远程对急救现场进行指导和协助。
在急诊救援中,医疗人员可以通过智能设备将患者的信息传输给远程专家,专家可以根据患者的病情提供即时的诊断建议和手术方案。
这种远程医疗服务不仅能够弥补医疗资源短缺的问题,还能够提高急救效率,为患者提供更好的救治效果。
四、智能救护车系统智能救护车系统是人工智能在急诊救援领域的重要应用之一。
该系统通过整合了多种传感器和人工智能算法,能够提供精准的定位导航、快速选路和路况优化等功能。
救护车可以根据急救现场的具体情况,自动调整车速和行驶路线,确保患者的及时救治。
此外,智能救护车系统还可以与医院的信息系统进行连接,实现与医院的远程数据共享和实时指挥。
2008年ZLG杯山东大学生电子设计竞赛获奖名单
2008年“ZLG杯”山东省大学生电子设计竞赛获奖名单山东省一等奖(112组)序号学校名学生姓名1 滨州学院徐海伟位经传刘州2 滨州学院王海明常帅张令苹3 滨州学院李坤杨东张文道4 滨州学院秦树鑫路来杰宋彩风5 德州学院李以通李玉峰施立彬6 德州学院王智华门金明张付宾7 德州学院倪建华王恒韩泉城8 德州学院梁文浩宋红霞荣少明9 哈尔滨工业大学(威海)余健伟贾荣来向军10 哈尔滨工业大学(威海)王嘉胤毕宗杰张显11 哈尔滨工业大学(威海)宗露林荣逸吕彦锋12 哈尔滨工业大学(威海)石仁利李建刚曾凡13 哈尔滨工业大学(威海)王勇、熊伟宏、苏有路14 哈尔滨工业大学(威海)李建克盛况杨国龙15 海军航空工程学院(烟台) 凌秋连何文龙王虎16 济南铁道职业技术学院魏春晓葛建磊翟明东17 济南铁道职业技术学院万乐、秦同军、刘鹏18 济南铁道职业技术学院梁涛邵宪海陈超19 莱芜职业技术学院于彬王晓波屈晓娟20 莱芜职业技术学院鲁战磊吴丛善魏玉良21 聊城职业技术学院张西斌王明星蒋军22 鲁东大学王震崔振萍高洁23 鲁东大学姚文陈兆栋辛建峰24 鲁东大学郝智斌、马云珑、于从芹25 青岛滨海学院刘龙王洪令吴长丽26 青岛滨海学院王成明张玉林崔焕震27 青岛大学尹全磊、郑阳阳、张秀磊28 青岛大学赵维红、刘玉朋、王新政29 青岛大学刘庆本刘明吉吴顺理30 青岛大学马骁腾田乾乾张明超31 青岛科技大学郭远昊、张意、张君波32 青岛科技大学唐堂、刘嘉、李建营33 青岛理工大学刘斌涛秦代平段春辉34 青岛理工大学李胜刘德生徐涛35 青岛理工大学李西峰孙强王魁36 青岛理工大学莫旭冬、李建强、李楠37 青岛理工大学吕卫涛谢成良姜兰38 青岛农业大学刘晨辉程家阳王森39 曲阜师范大学杨明远刘后发毕凯40 曲阜师范大学李成攻胡成龙李振超41 山东大王职业学院张波王海龙42 山东大学李义辉陆勇白亮43 山东大学高逸默董郑韩立雪44 山东大学孟凡文徐龙冈黄慧娟45 山东大学付运旭巩靖张兴成46 山东大学任昌健叶路峰窦青青47 山东大学陈冲冲高群福许光48 山东大学李鹏陈永财杨武刚49 山东大学单小明杜庆雨王超50 山东大学范辉孙磊赵曼佟51 山东大学蒋晓龙盛世威崔兆蕾52 山东大学邹灵秀谢旻澍谢祎53 山东大学李少鹏卢禹锟吕晓萌54 山东大学窦伟胡北稳杨晓哲55 山东大学王多明王浩孙崇玲56 山东大学王炜李树胜王旭峰57 山东大学闫东坤、周敏、韩聪58 山东大学张鹏刘其鹏陈雷59 山东大学刘东张明邓宝芸60 山东大学李天平蔡元博李二磊61 山东大学刘超范文李绍林62 山东大学陈宏达李亮唐璇63 山东大学卢凯赵景涛沈婷婷64 山东大学翟新雅李阳阳苏振中65 山东大学邵剑王风武韩琦66 山东大学威海分校洪雁、曲仁军、任亮67 山东大学威海分校张鹍,曹敏,刘少杰68 山东大学威海分校屈云飞、赵中琦、黄玲69 山东电力高等专科学校李鹏任成刚邵辉70 山东电子职业技术学院吕廷柱、王营营、张虎71 山东建筑大学鞠来财范继聪郑丽72 山东建筑大学王振龙李显科张猛73 山东交通学院刘远、姜子龙、尹承龙74 山东交通学院张健戚志强王长莉75 山东科技大学任维利林卫东孟亮亮76 山东科技大学孙庆磊杜仁杰姚光辉77 山东科技大学兹修国仇通樊猛猛78 山东科技大学张坤孙来运高文霞79 山东科技大学路世超黄文娟李琳琳80 山东科技大学熊家乐惠磊刘洪高81 山东科技职业学院吴庆龙郭玄张丽芳82 山东理工大学应李俊、曾奕平、王一83 山东理工大学葛建勇李文磊谭婧84 泰山学院马运龙,房大伟,张燕85 潍坊学院王理张凤胡仙86 潍坊学院周德勇张涛徐作刚87 潍坊学院刘保新、赵恩德、吴昆明88 潍坊职业学院马西飞王溱李意89 烟台大学张可志王海华成畅90 烟台大学王波涛,周海龙,彭磊91 烟台大学王本东王怀野张录奎92 烟台大学文经学院王鑫唐行猛吕春艳93 烟台大学文经学院刘江黄飚王亚汝94 烟台大学文经学院徐帅,吕兆康,杨慧慧95 烟台汽车工程职业学院王竹青毛丽娜贺俐文96 中国海洋大学张青松郑坚璐金志勇97 中国海洋大学郝全锋时海勇杨彬98 中国海洋大学武兴华、吕勇、梅浩99 中国海洋大学郭潇寒孙井元袁浩100 中国海洋大学顾宾张洋滕梓洁101 中国海洋大学姜川程孝龙聂琰102 中国海洋大学吴伟贾文龙张强103 中国海洋大学青岛学院聊仕兵杨玉红宋春雷104 中国海洋大学青岛学院张增超修贤文李兆涛105 中国石油大学(华东)王振中公衍海袁风宾106 中国石油大学(华东)任艳朋张向阳张亚南107 中国石油大学(华东)蒋军锋方化潮王洪富108 中国石油大学(华东)王强王滨谢腾腾109 中华女子学院山东分院李广磊高爽刘佳110 淄博职业学院孙伟娟李南南张春龙111 淄博职业学院曹玉帅崔久好高月112 淄博职业学院傅玉佼康凯郭仁庆山东省二等奖(130项)序号学校名学生姓名1 滨州学院杜国迎石磊袁凯2 滨州学院支海涛姜春光牛广玉3 滨州学院孟垂建孟祥振梁领军4 滨州学院徐瑞、李保东、杨俊清5 滨州学院刘超袁方国云剑6 滨州学院王春雷赵连居袁光7 滨州学院姜冬邓飞王震8 德州学院董坤车斌牟琦9 东营职业学院王辉陈玉玺翟树杰10 哈尔滨工业大学(威海)胡月张雪曲金鑫11 哈尔滨工业大学(威海)刘晶晶王震董鹤12 哈尔滨工业大学(威海)付俊吴方勇黄绍平13 哈尔滨工业大学(威海)宋洋杨琳李谨言14 哈尔滨工业大学(威海)刘德利商春静严彪15 哈尔滨工业大学(威海)冯肖雄任显力尹进军16 哈尔滨工业大学(威海)朱屹梁荣陈晓17 哈尔滨工业大学(威海)刘艳孙国栋王新杰18 哈尔滨工业大学(威海)李皓董旭陈熙之19 哈尔滨工业大学(威海)刘裕良黄之燊魏强20 哈尔滨工业大学(威海)严长城吴昊宇马阳军21 哈尔滨工业大学(威海)林武康潘培锋邱超22 海军航空工程学院(烟台) 蔡虎庾靖刘源23 海军航空工程学院(烟台) 陈浪王一平李娜24 海军航空工程学院(烟台) 宋剑男颜克亮张益源25 海军航空工程学院(烟台) 夏传玉秦贞坤刘云松26 海军航空工程学院(青岛) 冯高明周全李学松27 海军航空工程学院(青岛) 何敏岳峰罗成儒28 海军航空工程学院(青岛) 樊亚坤臧鹏程杨吉雨29 菏泽学院刘亮亮贝帅张洪恩30 济南大学牛元锋、李传奇、王雷31 济南大学武清波、曹丙健、刘志波32 济南大学霍奎、李兴华、赵炳昌33 济南铁道职业技术学院王庆彬谷振超陈帅34 济南铁道职业技术学院户鲁振姜传李涛35 莱芜职业技术学院成凤林魏玉航徐广华36 莱芜职业技术学院王刚李宗鹏马廷壮37 聊城大学马德芝云全晁潘玉林38 聊城大学张杰东刘哲哲祝怀霜39 聊城职业技术学院赵立凯刘丽娜徐帮全40 临沂师范学院孟祥志韩丽华王富强41 临沂师范学院胡涛邹凯峰吴尚娅42 临沂师范学院化春雨李雪玲高君43 临沂师范学院王桂芹万峰石聪44 临沂师范学院杜振李龙张思桥45 青岛滨海学院王章宋达魏洋洋46 青岛大学赵延钊王德华呼静静47 青岛大学陈浩张保英孔丽48 青岛大学张彦欣刘宏领49 青岛大学王会强汤海红汤国望50 青岛大学刘志鹏邓蓓蕾赵坤51 青岛飞洋职业技术学院谭文威李玉旺贾绪岩52 青岛科技大学徐军、崔锦龙、黄磊53 青岛科技大学张国峰赵倩杨菲54 青岛科技大学曹全、夏泽迎、王学娟55 青岛理工大学徐爱华陈杰白耀伟56 青岛理工大学李少丰盛烘李新良57 青岛农业大学马加强赵志远董峰58 曲阜师范大学王在福吴国瑞李洪伟59 山东大学邵珠瑜王海鹏孙松伟60 山东大学陶思聪武振国钟浩燃61 山东大学徐明升孙伟杰罗亦卿62 山东大学魏昊张兰华秦秀文63 山东大学董敏亚付伟孙玉梅64 山东大学张杰李富栋尹聪聪65 山东大学黄岳彩宋霄航姜爱萍66 山东大学陈彦鹏李雪孙宁宁67 山东大学王金成冷传利李伟68 山东大学汪坤张劭龙葛亮69 山东大学王汉斌宣堃尹燕利70 山东大学路佳顺张连生王兆兵71 山东大学田滨张爱瑜陈东萍72 山东大学威海分校邹宗骏吕梅梅罗伶73 山东大学威海分校刘长龙、杜书旺、辛昊74 山东大学威海分校董学峰刘飞张冲75 山东大学威海分校尚轲耿守浩高丽76 山东电力高等专科学校段钢原琦王燕婷77 山东电力高等专科学校张耀、翟润青、王淑敏78 山东电力高等专科学校张银昌、郝洪智、李亚东79 山东电子职业技术学院郭雪鑫王战傅强80 山东华宇职业技术学院王延波邵强张明行81 山东华宇职业技术学院姜路恒滕春旭薛现锋82 山东华宇职业技术学院于林兵谢荣凯张丽花83 山东建筑大学丁永明徐大海王培恩84 山东建筑大学宿联启李波霍佃星85 山东建筑大学郅健斌太荣兵刘继志86 山东建筑大学张龙刘海涛张海婷87 山东交通学院厉召东乔幼芽朱华东88 山东交通职业学院鲁茂营、宋委欣89 山东经贸职业学院孙健杨莉李亚辉90 山东经贸职业学院宗明敏张鹏飞王戎91 山东科技大学刘印磊孙魏杰王春生92 山东科技大学冯国金刘治文王亚南93 山东科技大学王海鹏谈林霞赵天鑫94 山东科技大学林江董佩陈杰95 山东科技大学唐伟、刘洋、赵一96 山东科技大学郭云微张海亮刘崇村97 山东科技职业学院吴印超张松范欢欢98 山东理工大学李顺、刘学宝、姜丽花99 山东理工大学李春、齐广闯、张学强100 山东理工大学李文武陈兆欣丁帅101 山东农业大学荆艳米兰宫记松102 山东师范大学徐佳张义东魏勇103 山东师范大学商伟张芩杜兴为104 山东水利职业学院邢启廷朱忠科盛兆任105 潍坊教育学院陈桂菊宋晓冯磊106 潍坊学院王一平、王汉磊、李自磊107 潍坊学院宋明刚杨小丹张安刚108 潍坊学院刘鹏陈锋廉儒109 潍坊职业学院黄亮存张磊党倩110 烟台大学孙路,高毅,邵光青111 烟台大学李建明李建安杨竹青112 烟台大学曹如王道森王净净113 烟台大学董建军赵继东史新仓114 烟台大学刘东蒋建栋高杰115 烟台大学文经学院罗飞、刘希军、王玉平116 烟台南山学院周明明曹旗开杨金伟117 烟台南山学院周磊崔克高古鹏118 枣庄学院赵茹茹李绍华刘其龙119 枣庄学院孙晴晴、辛凯120 中国海洋大学潘成成黎嗣真蒋佳平121 中国海洋大学刘鹏黄兆富邓东黎122 中国海洋大学李海洋刘婧瑀马力123 中国海洋大学吴保鑫徐前进徐仁新124 中国海洋大学石洪华苏超李雨桥125 中国海洋大学贺增甫李彬孙春霞126 中国海洋大学刘国强刘正钢彭伟127 中国石油大学(华东)唐振山吴海波128 中国石油大学(华东)贾梦之段宣祥马慧超129 中国石油大学(华东)李芳蔡健刘楷130 淄博职业学院徐江飞周亮于丽华山东省三等奖(60项)序号学校名学生姓名1 德州学院刘茂林王世前刘永明2 德州学院李文贞吴东艳陈宝杰3 哈尔滨工业大学(威海)王文涛、郭风帅、李彦文4 哈尔滨工业大学(威海)樊学通张洋颜永政5 哈尔滨工业大学(威海)刘明明杨春来陈豪杰6 哈尔滨工业大学(威海) 李月吴珍郑亚军7 海军航空工程学院(烟台) 王小飞崔玉翔魏辉8 海军航空工程学院(烟台) 杨晓刘渡赵天百9 海军航空工程学院(烟台) 闫文君彭旭武清泉10 济南大学武宪明、孙明亭、田连武11 济南大学李伟瑞、解文卓、李清锋12 济南大学孔令彬、王锋、逯江波13 济南大学陈云、徐伟超、王宝莹14 济南大学郑经纬、李子林、侯文阁15 济南工程职业技术学院曹政、齐亚飞、邵志远16 济南工程职业技术学院郭爱、纪婿鹏、陈春艳17 济宁学院王振坤赵爱亮李青18 济宁学院范新虎、刘建、李艳19 临沂师范学院罗洪达孙雷赵宪龙20 鲁东大学莫正鹏李岩庞敏敏21 青岛黄海职业学院宋运秀、丁志超、闫聪22 青岛科技大学李书成郎海李丹23 青岛理工大学琴岛学院袁超魏旭王巍24 青岛农业大学徐一生崔志波王亮25 青岛农业大学张清鹏于新俞王仕霞26 曲阜师范大学程风明曹淑明韩小梅27 曲阜师范大学王小强王国永邢鹏虎28 日照职业技术学院刘玉珍李磊马宝伟29 山东大王职业学院王道湖步洪蟒30 山东大学胡建峰冷雪刚邵明东31 山东大学叶辰亮吴信红唐勇32 山东大学威海分校时东海罗玉新吕彦霞33 山东大学威海分校杨莲花耿朋王冰滢34 山东电力高等专科学校李金良姜倩李玲35 山东工商学院郭智军宫志方李江江36 山东华宇职业技术学院韩文名张国栋刘龙飞37 山东华宇职业技术学院侯国建陈亮亮范振坤38 山东建筑大学王勇李格非李阳39 山东建筑大学耿寅邱喜涛傅聪40 山东建筑大学柯燕军赵正闫博41 山东交通学院朱新迎孙虎李晓燕42 山东交通学院李超张新建汪益双43 山东交通职业学院李淑振、王作旭、陈瑞康44 山东交通职业学院王学森贾俊娇张永玮45 山东教育学院邱中军叶银曹立强46 山东经济学院丁伟杰董洁申瑛展47 山东经贸职业学院刘敬、魏东、陈龙庆48 山东理工大学隗来范天鹏田晓宇49 山东农业大学郎需强付永涛穆洪雨50 山东轻工业学院王延政徐美艳黄亮亮51 山东师范大学陈昱陈茂田朱春健52 潍坊职业学院李邦良时广旭申贤莹53 烟台大学陈汝波刘海峰黄军明54 烟台大学梁甲昌唐晓光何荣添55 枣庄学院马艳会董文佩56 中国海洋大学王东方邹佳凌马忠国57 中国海洋大学王宪贤杜文峰刘凡超58 中国海洋大学阮文佳刘凯叶丽丽59 中国石油大学(华东)刘在鹏张扬清樊昌明60 中国石油大学胜利学院李福坤杨海洋。
智能救援车田滨、陈东萍、张爱瑜
G甲10392008年‘ZLG杯’山东省大学生电子设计竞赛智能救援车编号: G甲1039学校:山东大学院系:控制科学与工程学院设计者:田滨张爱瑜陈东萍赛前辅导教师:姚福安万鹏日期: 2008-9-12至2008-9-15智能救援车摘要:本系统以AT89S52单片机为控制核心,实现救援车的智能控制,包括智能避障、自动寻迹、探测铁片、声光报警、液晶显示等功能。
由无线收发模块启动救援车,救援车前轮采用万向轮实现转灵活转向,后轮由两个直流减速电机分别驱动以实现差动控制,通过光电开关检测各方向障碍物,以PWM方式调整两个电机的转速来控制救援车的行进方向和速度,使智能救援车能够在较短的时间内穿越无导引轨迹的建筑物,同时液晶显示模块记录显示救援车穿越建筑物所用的时间。
离开建筑物,救援车通过寻迹模块沿引导轨迹行进,救援车前部的金属接近开关检测金属片,由电磁铁拾起金属片并在规定的地点将其放下,声光报警指示救援结束。
关键词:AT89S52;直流减速电机;光电开关;金属接近开关Abstract: Based on the microcontroller AT89S52, the system can realize the intelligent control of the rescue vehicle. It is consist of the following functional modules, smart obstacle avoidance, automatic track finding, detecting metal plates, sound and light alarm, LCD display, etc. Started by the wireless transceiver module the rescue vehicle is driven by two DC geared motors to achieve differential control. At the same time, the rotary wheel installed in the front of the vehicle will help it turn flexibly. The photoelectric switches are used to detect the obstacles, so the direction and the speed of the rescue vehicle can be adjusted through PWM. The vehicle can cross the building in a short time which is displayed on the LCD panel. After leaving the building, it goes along the guide track. When the metal-detection switch detect the metal sheet, the electromagnet will pick it up and lay it down at certain location, meanwhile the sound and light alarm module acts to show the end of the rescue process.Key words: AT89S52; DC geared motor; photoelectric switches目录1. 系统设计 (1)1.1 系统总体方案比较与论证 (1)1.2 单元模块设计 (3)1.2.1 控制模块 (3)1.2.2 避障模块 (4)1.2.3 寻迹模块 (4)1.2.4 金属检测模块 (4)1.2.5 电机模块 (4)1.2.6 电机驱动模块 (4)1.2.7电磁铁模块 (5)1.2.8 声光报警模块 (5)1.2.9 显示模块 (5)1.2.10 电源模块 (5)2 软件设计 (5)2.1 开发软件及编程语言简介 (5)2.2 软件实现 (6)3. 系统测试 (7)3.1 测试仪器及设备 (7)3.2 系统功能测试 (8)3.2.1 基本功能测试 (8)3.2.2 发挥部分功能测试 (8)4. 总结 (9)1. 系统设计1.1 系统总体方案比较与论证根据题目的要求和系统扩展功能的需求,系统由如下模块组成图1.1.1 系统组成示意图智能救援车车体后侧两轮由两个直流减速电机带动,前面安装一个万向轮,方便救援车转弯。
智能救援车.doc
G甲智能救援车青岛理工大学李西峰孙强王魁专家点评:该设计以凌阳公司SPCE061A单片机为控制核心,较好地实现了智能车的智能控制过程,包括智能避障、路面寻线、金属检测、金属拾起及放下、声光报警、分段行进时间显示等功能。
在智能避障中,采用红外传感器完成避障工作并实现在障碍物迷宫里自由行走。
使用光电传感器实现在弧形轨迹上寻迹前进。
金属探测中,使用金属接近传感器检测铁片,并用继电器拾起铁片,再断电时放下铁片。
该设计通过PWM控制直流电动机来为小车提供动力,以实现小车的前进,转弯,倒车等动作。
在测试中,该设计的作品顺利通过规定的各项基本测试以及发挥部分要求的测试内容。
各项测试指标均达优秀指标。
青岛理工大学张天开教授2008/9/24摘要:本设计中的智能救援车以凌阳公司SPCE061A单片机为控制核心,实现智能车的智能控制,包括智能避障、路面寻线、金属检测、金属拾起及放下、声光报警、分段行进时间显示等功能。
在智能避障中,采用红外传感器完成避障工作并实现在障碍物迷宫里自由行走。
使用光电传感器实现在弧形轨迹上寻迹前进。
金属探测中,使用金属接近传感器检测铁片,并用继电器拾起铁片,在断电时放下铁片。
在声光报警方面,采用了凌阳的语音功能进行不同情况的语音报警并采用发光二极管不间断的发光报警,同时采用1602液晶显示时间,通过PWM 控制直流电动机来为小车提供动力,以实现小车的前进,转弯,倒车等动作。
关键词:金属探测;红外避障;路线寻迹;语音报警Abstract:This intelligent car based on the microcontrollers of SPCED061A of SUNPLUS can accomplish the following functions: avoiding intelligently obstacles, tracking line, detecting metal, picking up and dropping down metal plates, voice alarming and displaying the time of tracking. In this system, the infrared sensor is used to avoid obstacles to complete the walk in the construction and photoelectric sensor is used in the Black curved track to detect the black line on the white ground. In mental detecting, the metal contact sensors is used to find the location of iron tablets and by use of the relay it can pick up the iron tablets and dropped it. In terms of voice alarm, it adopts Sunplus powerful voice and light-emitting diode uninterru- pted LED alarm. The system's executive body- Motors is DC motor which controlled by PWM signal.keywords:Rail-detection, infrared obstacle avoidance; line track finding; V oice Alarm一、系统方案选择与论证1.1 系统总体方案与论证由题目分析可得:本设计需要一个由控制器模块、寻线前进模块、红外避障模块、电机驱动模块、金属检测模块、语音播报模块、铁片处理模块、电源模块等几部分组成的系统来实现题目要求。
基于D-H算法的多功能智能救援车222
(大连理工大学 电子信息与电气工程学部) 摘要: 近年来,我国地震等自然灾害频繁发生,侦察、排爆、救灾、攀爬等 人工智能机器人的应用越来越广泛。随着研究的深入,越来越多的人工智 能机器人可以代替人们在地震过后有余震威胁、辐射、粉尘、毒气、高温 等特殊环境下进行作业。本文就是基于这一应用背景,研究和开发了基于 D-H 算法的多功能智能救援车。 本系统主要实现六大功能:彩色无线视频传输、红外生命探测、超声 波自动避障、环境温度检测、无线通讯和机械臂操作。本文首先概括介绍 了智能车的基本模块和创新点,在此基础上进行分析,提出了基于 D-H 算 法,使用 Freescale 16 位单片机 MC9S12XD256 作为主控制芯片,并采用双 层电路板设计的研究方案。其次主要从硬件和软件两个方面分别采用了模 块化方法进行了设计。 在硬件方面,结合系统所要实现的功能,主要从无线通讯,生命探测, 超声波扫描避障,环境温度检测和机械臂控制操作这几个方面进行分析和 设计,深入研究了具体的硬件组成和原理,在此基础上进行系统的原理图 和 PCB 的设计以及机械结构的安装。 在软件方面,根据系统的设计要求,重点研究了下位机单片机下载程 序的软件,自主设计了上位机人机操作界面的软件。本文从软件需求入手, 详细介绍了软件设计的具体思想。 最后,进行了系统的软硬件调试和联合调试,基本达到了预期要求, 为下一步的研究奠定了良好的基础。
11人工智能的发展12开发智能救援车的灵感13作品简介14创新点21车底盘的组装设计22舵机的安放及其传动23传感器安放策略234无线摄像头24车模的总体安装1031硬件电路总体设计10311模块化10312方便性10313适应性1032各功能模块电路设计11321处理器控制模块11322各传感器模块12323电源模块15323无线通信模块16324其他模块1941下位机控制20411伺服马达的原理与控制20412双超声波避障算法413denavithartenberg机械臂操作算法2742上位机控制32421串行通信接口32422命令协议32423上位机界面34424上位机手柄键盘控制3843无线通信39431nrf24l01收发模块39432无线通讯协议41433下位机收发程序42434上位机无线接口电路收发程序44435无线视频传输系统概述11人工智能的发展人工智能artificialintelligenceai是20世纪50年代中期兴起的一门新兴边缘科学它既是计算机科学的一个分支又是计算机科学控制论信息论语言学神经生理学心理学数学哲学等多种学科相互渗透而发展起来的综合性学科
救援车巧避障信息技术教案
第4课救援车巧避障
知识目标:认识超声波传感器: 能力目标:能够编写救援车避障的控制程序:
情感目标,培养学生的编程兴趣和逻辑思维能力。
教学重点:编写救援车避障的控制程序。
被学难点I 编写救援车避障的控制程序。
教师指导活动及SS 设学生活动 二?俵话导又
1 .同学们,你们知道蜘姆是通过什么躲避障碍物吗?
(生回答"超声波”)
那我们可不可以也给救援车按上一双超声波的“眼睛”呢?
2 .揭题《救援车巧避障?。
二、探究新知
1 .连接元件
(师介绍超声波感器,它曷领滔距菖的输△黄/R 要端二尽口二发射超声逾二另二且一二R 二接莫澧翱唠物发射回来的超再混一.)
(学生尝试连接超声波传逑器和,如duino 控制板.同桌相互检查连接是否正确,教如在旁指导.)
注意:连接过程中轻中轻放,爱护罂材。
教学
内容
救援乍巧避障 课时 1课时 教学
目标 重点
难点
教学
准备
硬件工具箱《超声波传感器,数据线等) 教学
环节
2.救援车避障
原理工_利用超声波的特性q筵确判断距前方陛碍物的距高。
当距离大于10时,救援车继续前进,否则立即停下。
检测距前方障碍物的距离(超声波针脚为数字接口)
三、拓展延伸
1.将以卜.程序补充完整,使救援车遇到障碍物件止后可以转弯躲避障碍物
提示:当满足条件,电机正常运行:杏财电机转速改变,救援车左转或右转.
2.编写程序,使救援车遇到障碍物之前开肩警灯,安全避障。
3.根据教材17页看一看,教师简单介绍一下超声波的应用。
四、总结收获。
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G甲10392008年‘ZLG杯’山东省大学生电子设计竞赛智能救援车编号:G甲1039学校:山东大学院系:控制科学与工程学院设计者:田滨张爱瑜陈东萍赛前辅导教师:姚福安万鹏日期:2008-9-12至2008-9-15智能救援车摘要:本系统以AT89S52单片机为控制核心,实现救援车的智能控制,包括智能避障、自动寻迹、探测铁片、声光报警、液晶显示等功能。
由无线收发模块启动救援车,救援车前轮采用万向轮实现转灵活转向,后轮由两个直流减速电机分别驱动以实现差动控制,通过光电开关检测各方向障碍物,以PWM方式调整两个电机的转速来控制救援车的行进方向和速度,使智能救援车能够在较短的时间内穿越无导引轨迹的建筑物,同时液晶显示模块记录显示救援车穿越建筑物所用的时间。
离开建筑物,救援车通过寻迹模块沿引导轨迹行进,救援车前部的金属接近开关检测金属片,由电磁铁拾起金属片并在规定的地点将其放下,声光报警指示救援结束。
关键词:AT89S52;直流减速电机;光电开关;金属接近开关Abstract: Based on the microcontroller AT89S52, the system can realize the intelligent control of the rescue vehicle. It is consist of the following functional modules, smart obstacle avoidance, automatic track finding, detecting metal plates, sound and light alarm, LCD display, etc. Started by the wireless transceiver module the rescue vehicle is driven by two DC geared motors to achieve differential control. At the same time, the rotary wheel installed in the front of the vehicle will help it turn flexibly. The photoelectric switches are used to detect the obstacles, so the direction and the speed of the rescue vehicle can be adjusted through PWM. The vehicle can cross the building in a short time which is displayed on the LCD panel. After leaving the building, it goes along the guide track. When the metal-detection switch detect the metal sheet, the electromagnet will pick it up and lay it down at certain location, meanwhile the sound and light alarm module acts to show the end of the rescue process.Key words: AT89S52; DC geared motor; photoelectric switches目录1. 系统设计 (1)1.1 系统总体方案比较与论证 (1)1.2 单元模块设计 (3)1.2.1 控制模块 (3)1.2.2 避障模块 (4)1.2.3 寻迹模块 (4)1.2.4 金属检测模块 (4)1.2.5 电机模块 (4)1.2.6 电机驱动模块 (4)1.2.7电磁铁模块 (5)1.2.8 声光报警模块 (5)1.2.9 显示模块 (5)1.2.10 电源模块 (5)2 软件设计 (5)2.1 开发软件及编程语言简介 (5)2.2 软件实现 (6)3. 系统测试 (7)3.1 测试仪器及设备 (7)3.2 系统功能测试 (8)3.2.1 基本功能测试 (8)3.2.2 发挥部分功能测试 (8)4. 总结 (9)1. 系统设计1.1 系统总体方案比较与论证根据题目的要求和系统扩展功能的需求,系统由如下模块组成图1.1.1 系统组成示意图智能救援车车体后侧两轮由两个直流减速电机带动,前面安装一个万向轮,方便救援车转弯。
系统控制核心采用AT89S52单片机,由于AT89S52单片机没有PWM控制模块,需要定时器定时发出脉冲信号,因此对直流电机的控制占用很大资源,而系统的模块较多,所以选用两片单片机分工负责各模块。
为使救援车顺利穿越建筑物,避障模块采用光电开关探测障碍物实现避障。
离开建筑物,发光二极管和蜂鸣器组成的声光报警电路启动,金属接近开关探测铁片,由电磁铁将其拾起,并在规定地点将金属片放下。
救援车在建筑物之外通过寻迹模块沿黑色导引线前进。
整个系统的电源由7.2V镍镉电池提供。
由于采用两个电机分别带动两个后轮,即使给两个电机相同的电压,电机的转速也不同,因此需要光电开关探测墙壁以调整电机转速来实现救援车的前进、转向,依此。
救援车的行驶有如下两种方案:方案一:安装三个光电开关用于探测墙壁。
如图1.1.2,一个光电开关安置在救援车前侧,负责探测前方墙壁;另外两个光电开关安装在车体左侧,前后各一个,靠前的光电开关检测距离较近,用于小幅度校正救援车使其大致按直线前进,靠后的光电开关检测距离较远,用于探测出口位置。
图1.1.2 方案一光电开关分布在建筑物内的直线走道上,救援车前方光电开关探测不到墙壁,左侧靠后光电开关始终探测到墙壁,由左侧靠前的光电开关探测墙壁的信息来保证救援车直线前进。
当左前光电开关探测到墙壁,则控制救援车向右偏转,否则控制救援车向左偏转,如此调整,以使救援车以小S路线沿墙壁行驶。
当救援车前方遇到墙壁,若左侧靠后光电开关探测到墙壁,则救援车右转90度,若救援车左侧靠后光电开关探测不到墙壁,则向左转90度。
此方案中,救援车需要在通道尽头灵活转弯,故要求车体足够小,致使电路模块不易排布,因此放弃此方案。
方案二:安装五个光电开关,如图1.1.3,前面一个,左右两侧前后各一个,共五个。
左右两侧靠前光电开关探测距离相对较近,保证救援车不碰触墙壁,基本直线行驶。
靠后光电开关探测距离较远,用于探测出口位置。
直线前进过程中,若左右两侧靠前光电开关均能探测到墙壁,则直线行驶;若左侧靠前光电开关探测不到墙壁,则向左偏转;若右侧光电开关探测不到墙壁,则向右偏转。
如此调整,以使救援车以小S路线在两侧墙壁中间行驶。
当救援车前方遇到障碍物,若左侧靠后光电开关探测不到墙壁,则救援车左转90度,若救援车右侧靠后光电开关探测不到墙壁,则向右转90度。
若前方无障碍且左侧探测不到墙壁,则延时一段时间后左转;若前方无障碍且右侧探测不到墙壁,则延时一段时间后右转。
若行至通道尽头,无通路可走时,则原地转弯,继续行驶。
此中方案所走路径近,对车体大小要求不严格,故选用此方案。
图1.1.3 方案二光电开关分布1.2 单元模块设计1.2.1 控制模块微控制器控制模块在本系统中处于核心地位。
其工作包括显示模块控制、响应传感器中断、电机模块控制等。
对微控制器的基本要求是速度快、资源配置合理。
系统控制核心采用两片AT89S52单片机,单片机A、B分别控制不同模块(如图1.2.1)图1.2.1 双机控制模块1.2.2 避障模块避障模块是保证智能救援车在行进过程中,能自动选择适当路径,避开墙壁,找到通路。
为确保智能救援车在行进过程中不会碰到墙壁,系统需要利用传感器检测障碍物,以调整两轮转速来实现方向的调整,避免与障碍物相撞。
采用光电开关避障。
光电开关将输入电流在发射器上转换为光电信号发射出,被检测物对光束进行遮挡或反射,接收器再根据接收到的光线强弱或有无对目标物进行探测。
由于光电开关内置抗干扰电路,受环境光影响不大,救援车在光线强或弱的环境中都能够较准确地探测。
1.2.3 寻迹模块寻迹模块用以实现智能救援车在门外沿引导轨迹行进。
题目中的轨迹是一条2cm宽的黑线,可以利用传感器探知轨迹。
用JY043W光电对管寻迹,即用已调试的红外对管发射红外线垂直射到板面,白色会反射大部分的红外线,黑色吸收了大部分的红外线。
红外对管在黑白交界处会产生跳变信号,信号送入单片机可以实现控制功能。
1.2.4 金属检测模块金属检测模块的功能是在寻迹前进的过程中探测到金属片。
采用金属接近开关探测金属,当有金属被其探测到时,输出端输出一个低电平,即发生一个负向跳变,将此负向跳变信号通过中断读入单片机,以控制电磁铁产生相应的动作。
1.2.5 电机模块电机模块是本系统的执行机构,用于控制救援车的行进。
采用小型直流减速电机。
减速电机控制精度很低,虽不能准确控制电机转速,但可控制电机的正转、反转、不转等动作,且速度均匀性好。
这已足够控制救援车的前行转弯后退等简单工作,控制简单,电源要求低,易于实现。
1.2.6 电机驱动模块采用专用芯片L298N作为电机驱动芯片。
L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片,它响应频率高,一片L298N可以分别控制两个直流电机,而且还有控制使能端。
用该芯片作为电机驱动,操作方便,稳定性好,性能优良。
1.2.7电磁铁模块为实现救援车的救援功能,系统采用电磁铁拾起引导轨迹上的铁片。
电磁继电器的工作原理是线圈通电后产生磁力,吸引动片与定片断开或闭合,故将电磁继电器的线圈拆出作为电磁铁实现救援功能。
1.2.8 声光报警模块本系统声光报警模块由蜂鸣器和发光二极管组成,当救援车开出B门或遇到铁片时,单片机I/O口输出控制信号控制蜂鸣器和红色发光二极管工作,救援车到达C点放下铁片,单片机I/O口输出控制信号使蜂鸣器和绿色发光二极管工作,指示救援结束。
1.2.9 显示模块显示模块用来显示智能救援车从A门进入到从B门出来所用的时间、BD段、DC段的时间,使用OCMJ4*8C液晶显示器显示。
液晶屏具有低功耗、影像稳定不闪烁、画面效果好、抗干扰能力强等特点。
液晶动态显示功能强大,可以实现欢迎信息的显示,并提供了一个友好的用户界面,使系统更加直观,更加趋于智能化、人性化。
1.2.10 电源模块采用镍镉电池组,容量1800mAh,额定电压7.2V直接给直流减速电机供电,并且通过7805实现DC-DC变换产生5V电压给单片机以及其他模块供电。
2 软件设计2.1 开发软件及编程语言简介系统软件设计采用C语言,对单片机进行编程实现各项功能。