專利名稱：一種可擴(kuò)展探測(cè)區(qū)域的救援小車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種事故救援裝置，尤其是救援范圍廣的一種可擴(kuò)展探測(cè)區(qū)域的救援小車。
背景技術(shù)：
我國(guó)的煤炭資源十分豐富，是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。在未來相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，煤炭仍然是我國(guó)主要的能源。但是由于我國(guó)礦井自然條件差，加上技術(shù)和管理等諸多方面不到位，以及近年來國(guó)家對(duì)煤炭資源需求量的不斷增長(zhǎng)，使得我國(guó)煤礦礦井災(zāi)害事故頻繁發(fā)生，人員傷亡十分慘重。為了使礦井救災(zāi)工作順利開展，減少礦井災(zāi)害造成的人員傷亡，迫切需要研發(fā)替代或部分替代救險(xiǎn)隊(duì)員進(jìn)入礦井災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行環(huán)境探測(cè)和完成搜救任務(wù)的煤礦救災(zāi)機(jī)器人，這對(duì)煤礦安全生產(chǎn)，建立特種危險(xiǎn)環(huán)境下的工業(yè)救災(zāi)體系具有十分重要的意義。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種可擴(kuò)展探測(cè)區(qū)域的救援小車，該救援小車可在災(zāi)后代替救援人員深入惡劣環(huán)境甚至危險(xiǎn)區(qū)域，通過無線節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)形式擴(kuò)展探測(cè)范圍，并將感知到的環(huán)境信息發(fā)送給終端用戶，為工作人員了解現(xiàn)場(chǎng)提供有用信息，對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的探測(cè)及災(zāi)難后營(yíng)救工作有重大意義。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該可擴(kuò)展探測(cè)區(qū)域的救援小車包括車體、攝像頭模塊、ARM9處理器、WIFI模塊、ATmegal6L處理器、舵機(jī)模塊、無線節(jié)點(diǎn)模塊、直流電機(jī)①、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和直流電機(jī)②；車體內(nèi)設(shè)有攝像頭模塊、ARM9處理器、WIFI模塊、ATmegal6L處理器、舵機(jī)模塊、無線節(jié)點(diǎn)模塊、直流電機(jī)①、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和直流電機(jī)②，攝像頭模塊與ARM9處理器的攝像頭接口連接，將拍攝的圖片傳給ARM9處理器;WIFI模塊與ARM9處理器的USB接口連接，ARM9處理器通過WIFI模塊把圖片信息傳給終端用戶，并接收終端傳給小車的控制命令；ARM9處理器的串口①與ATmegal6L處理器的串口②連接，用于向ATmegal6L處理器發(fā)送控制命令；ATmegal6L處理器的引腳PAO與舵機(jī)模塊的輸入口 IN⑤連接，舵機(jī)模塊上連接有無線節(jié)點(diǎn)模塊，ATmegal6L處理器在接收到ARM9處理器的投放節(jié)點(diǎn)命令后，控制舵機(jī)模塊轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋軌道，將無線節(jié)點(diǎn)模塊沿軌道投放出去；ATmegal6L處理器的引腳PA1、PA2分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入口 IN③、IN④連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出口 OUT①和OUT②分別與直流電機(jī)①的輸入口 IN①和直流電機(jī)②的輸入口IN②連接，從而控制車體的前行；被投放的無線節(jié)點(diǎn)模塊之間自組成網(wǎng)，感知周圍環(huán)境的信息并通過組成的網(wǎng)絡(luò)傳給終端用戶。所述的ARM9處理器采用天嵌科技公司的TQ2440開發(fā)板，采用以ARM920T為核心的32位RISC微處理器S3C2440A，主頻400MHz，64MB SDRM,開發(fā)板有攝像頭接口、USB接口、
串口等，資源豐富。所述的攝像頭模塊采用天嵌科技公司的0V9650 CMOS攝像頭模塊，該模塊有130W像素，在低光照條件下，具有高靈敏性，低工作電壓，適用嵌入式便攜設(shè)備。所述的WIFI模塊采用威盛的VT6656 USB WIFI模塊，該模塊能夠使用戶通過嵌入式硬件的USB host接口高效快捷的擴(kuò)展出無線局域網(wǎng)的通信功能，完全實(shí)現(xiàn)IEEE802. llb/g標(biāo)準(zhǔn)，最高通信功率可達(dá)54Mbps。所述的ATmegal6L處理器是一款高性能、低功耗的8位AVR處理器，該處理器有先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)，非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，16K字節(jié)的Flash，512字節(jié)EEPR0M。所述的舵機(jī)模塊采用深圳市春天模型科技有限公司的SM-S4303R型號(hào)的模塊，該模塊是JR接口，轉(zhuǎn)軸可以360度旋轉(zhuǎn)。所述的無線節(jié)點(diǎn)模塊采用CC2530為核心模塊，CC2530是一個(gè)真正的用于IEEE802. 15.4，ZigBee和RF4CE應(yīng)用的片上系統(tǒng)(SOC)解決方案，它能夠以非常低的材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用以ST公司生產(chǎn)的L298N芯片為核心的模塊，該芯片工作電壓高，輸出電流大，可以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。所述的直流電機(jī)①和直流電機(jī)②采用RC-3800SH型號(hào)馬達(dá)。使用時(shí)，攝像頭模塊拍攝前方區(qū)域圖片，圖片發(fā)送給終端用戶后，終端用戶根據(jù)接收到的信息控制車體避開障礙物前行并投放無線節(jié)點(diǎn)模塊，無線節(jié)點(diǎn)模塊自組成網(wǎng)，拓展無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，并把感知到的周圍環(huán)境信息傳給終端用戶。本實(shí)用新型的有益效果是該救援小車可在災(zāi)后代替救援人員深入惡劣環(huán)境甚至危險(xiǎn)區(qū)域，通過無線節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)形式擴(kuò)展探測(cè)范圍，并將感知到的環(huán)境信息發(fā)送給終端用戶，為工作人員了解現(xiàn)場(chǎng)提供有用信息，對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的探測(cè)及災(zāi)難后營(yíng)救工作有重大意義。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中1.車體，2.攝像頭模塊，3. ARM9處理器，4. WIFI模塊，5. ATmegal6L處理器，6.舵機(jī)模塊，7.無線節(jié)點(diǎn)模塊，8.直流電機(jī)①，9.電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，10.直流電機(jī)②。
具體實(shí)施方式
在圖中，該可擴(kuò)展探測(cè)區(qū)域的救援小車包括車體1、攝像頭模塊2、ARM9處理器3、WIFI模塊4、ATmegal6L處理器5、舵機(jī)模塊6、無線節(jié)點(diǎn)模塊7、直流電機(jī)①8、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊9和直流電機(jī)②10 ;車體I內(nèi)設(shè)有攝像頭模塊2、ARM9處理器3、WIFI模塊4、ATmegal6L處理器5、舵機(jī)模塊6、無線節(jié)點(diǎn)模塊7、直流電機(jī)①8、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊9和直流電機(jī)②10，攝像頭模塊2與ARM9處理器3的攝像頭接口連接，將拍攝的圖片傳給ARM9處理器3 ；WIFI模塊4與ARM9處理器3的USB接口連接，ARM9處理器3通過WIFI模塊4把圖片信息傳給終端用戶，并接收終端傳給小車的控制命令；ARM9處理器3的串口①與ATmegal6L處理器5的串口②連接，用于向ATmegal6L處理器5發(fā)送控制命令；ATmegal6L處理器5的引腳PAO與舵機(jī)模塊6的輸入口 IN⑤連接，舵機(jī)模塊6上連接有無線節(jié)點(diǎn)模塊7，ATmegal6L處理器5在接收到ARM9處理器3的投放節(jié)點(diǎn)命令后，控制舵機(jī)模塊6轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋軌道，將無線節(jié)點(diǎn)模塊7沿軌道投放出去；ATmegal6L處理器5的引腳PA1、PA2分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊9的輸入口 IN③、IN④連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊9的輸出口 OUT①和OUT②分別與直流電機(jī)①8的輸入口 IN①和直流電機(jī)②10的輸入口 IN②連接，從而控制車體I的前行；被投放的無線節(jié)點(diǎn)模塊7之間自組成網(wǎng)，感知周圍環(huán)境的信息并通過組成的網(wǎng)絡(luò)傳給終端用戶。在圖中，ARM9處理器3采用天嵌科技公司的TQ2440開發(fā)板，采用以ARM920T為核心的32位RISC微處理器S3C2440A，主頻400MHz，64MB SDRM,開發(fā)板有攝像頭接口、USB接口、串口等，資源豐富。在圖中，攝像頭模塊2采用天嵌科技公司的0V9650 CMOS攝像頭模塊，該模塊有130W像素，在低光照條件下，具有高靈敏性，低工作電壓，適用嵌入式便攜設(shè)備。在圖中，WIFI模塊4采用威盛的VT6656 USB WIFI模塊，該模塊能夠使用戶通過嵌入式硬件的USB host接口高效快捷的擴(kuò)展出無線局域網(wǎng)的通信功能，完全實(shí)現(xiàn)IEEE802. llb/g標(biāo)準(zhǔn)，最高通信功率可達(dá)54Mbps。在圖中，ATmegal6L處理器5是一款高性能、低功耗的8位AVR處理器，該處理器有先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)，非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，16K字節(jié)的Flash，512字節(jié)EEPR0M。在圖中，舵機(jī)模塊6采用深圳市春天模型科技有限公司的SM-S4303R型號(hào)的模塊，該模塊是JR接口，轉(zhuǎn)軸可以360度旋轉(zhuǎn)。在圖中，無線節(jié)點(diǎn)模塊7采用CC2530為核心模塊，CC2530是一個(gè)真正的用于IEEE802. 15.4，ZigBee和RF4CE應(yīng)用的片上系統(tǒng)(SOC)解決方案，它能夠以非常低的材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。在圖中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊9采用以ST公司生產(chǎn)的L298N芯片為核心的模塊，該芯片工作電壓高，輸出電流大，可以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。在圖中，直流電機(jī)①8和直流電機(jī)②10采用RC-3800SH型號(hào)馬達(dá)。使用時(shí)，攝像頭模塊2拍攝前方區(qū)域圖片，圖片發(fā)送給終端用戶后，終端用戶根據(jù)接收到的信息控制車體I避開障礙物前行并投放無線節(jié)點(diǎn)模塊7，無線節(jié)點(diǎn)模塊7自組成網(wǎng)，拓展無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，并把感知到的周圍環(huán)境信息傳給終端用戶。
權(quán)利要求1.一種可擴(kuò)展探測(cè)區(qū)域的救援小車，包括車體(1)、攝像頭模塊(2)、ARM9處理器(3)、 WIFI模塊(4)、ATmegal6L處理器(5)、舵機(jī)模塊(6)、無線節(jié)點(diǎn)模塊(7)、直流電機(jī)①(8)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(9)和直流電機(jī)②(10);其特征是攝像頭模塊(2)與ARM9處理器(3)的攝像頭接口連接，WIFI模塊(4 )與ARM9處理器(3 )的USB接口連接，ARM9處理器(3 )的串口① 與ATmegal6L處理器(5)的串口②連接，ATmegal6L處理器(5)的引腳PAO與舵機(jī)模塊(6) 的輸入口 IN⑤連接，舵機(jī)模塊(6)上連接有無線節(jié)點(diǎn)模塊(7)，ATmegal6L處理器(5)的引腳PAl、PA2分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(9)的輸入口 IN③、IN④連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可擴(kuò)展探測(cè)區(qū)域的救援小車，其特征是電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 (9)的輸出口 OUT①和OUT②分別與直流電機(jī)①(8)的輸入口 IN①和直流電機(jī)②(10)的輸入口 IN②連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可擴(kuò)展探測(cè)區(qū)域的救援小車，包括車體、攝像頭模塊、ARM9處理器、WIFI模塊、ATmega16L處理器、舵機(jī)模塊、無線節(jié)點(diǎn)模塊、直流電機(jī)①、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和直流電機(jī)②，使用時(shí)，攝像頭模塊拍攝前方區(qū)域圖片，圖片發(fā)送給終端用戶后，終端用戶根據(jù)接收到的信息控制車體避開障礙物前行并投放無線節(jié)點(diǎn)模塊，無線節(jié)點(diǎn)模塊自組成網(wǎng)，拓展無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域，并把感知到的周圍環(huán)境信息傳給終端用戶。該救援小車可在災(zāi)后代替救援人員深入惡劣環(huán)境甚至危險(xiǎn)區(qū)域，通過無線節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)形式擴(kuò)展探測(cè)范圍，并將感知到的環(huán)境信息發(fā)送給終端用戶，為工作人員了解現(xiàn)場(chǎng)提供有用信息，對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的探測(cè)及災(zāi)難后營(yíng)救工作有重大意義。
文檔編號(hào)H04W84/18GK202882993SQ20122058356
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者陳岱, 董康, 蔡澤輝 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)