[发明专利]一种基于STM32微处理器的智能人体搜寻系统及其混合定位方法

说明书

技术领域

本发明属于机器人控制和无线定位的交叉领域，涉及一种基于STM32微处理器的智能人体搜寻系统及其混合定位方法。

背景技术

我国是多地震的国家，由于其地震活动区域广、强度高和震源浅的特点，加上人口密度大、长期以来相关科学技术落后、房屋及工程设施抗震性能差等原因，决定了我国是世界上地震灾害最为严重的国家之一。地震不仅造成大量的人员伤亡和巨大的经济损失，而且所造成的社会影响比其他自然灾害更为广泛、强烈。因此地震发生后，需要立即搜寻震后受困人员，并进行及时救援，从而减少地震灾难的死亡人员，减轻地震造成的经济损失和社会影响。目前地震常用的人体探测设备是生命探测仪，主要通过检测人体发出的超低频电波(心脏产生)、音频信号等信号，确定受困人员的位置。但是这些设备主要依靠进口，价格非常昂贵，而且需要救援人员携带进入灾难地区操作，智能化程度较差。当交通受阻、人力不足、救援现场环境恶劣(如余震不断、存在有毒气体)等原因造成救援人员无法第一时间携带这些设备抵达受灾区域时，这些设备就无法发挥作用。

同时，目前传统GPS(global positioning system)定位模块在中国市场上占主体地位，使得中国用户的定位精度受制于美国。北斗卫星定位方法的精度与GPS相差不大，且抗干扰能力比GPS好。但是这两种卫星定位技术容易受到上方建筑物的影响。如果安装有卫星定位模块的设备上方存在天桥、地震倒塌物等物体，则卫星信号被遮挡，且模块容易失效。而且民用级模块的定位精度不高，较高定位精度模块价格较高。

发明内容

为解决现有人体搜索方式的灵活性较差、成本较高、定位精度较低的不足，本发明提供了一种灵活性良好、价格适中、可多机协同工作、拓展简单的基于STM32微处理器的智能人体搜寻系统，以及提供一种定位精度较高的移动信息收集设备的混合定位方法。

本发明采用的技术方案为：

一种基于STM32微处理器的智能人体搜寻系统，包括至少一个移动信息收集设备和至少2个以上的人体搜寻设备，其中，所述移动信息收集设备包括用于设备行驶转向的第一转向舵机模块、用于驱动设备电机的直流电机驱动模块、用于避让障碍物的超声波避障模块、用于获取设备经纬度的第一北斗定位模块、用于与人体搜寻设备通信的第一无线通信模块、用于显示信息的显示模块、用于存储人体搜寻设备的受困人员搜寻信息的数据存储模块、用于测量设备当前速度并反馈调速的速度传感器、用于数据采集、分析与处理的第一STM32微处理器模块和用于提供+5V和+3.3V直流电源电压的第一供电模块，所述的第一转向舵机模块、超声波避障模块、第一无线通信模块、数据存储模块、速度传感器、显示模块、第一北斗定位模块和直流电机驱动模块均与第一STM32微处理器模块连接，所述的第一转向舵机模块、超声波避障模块、第一无线通信模块、数据存储模块、速度传感器、显示模块、第一北斗定位模块、直流电机驱动模块和第一STM32微处理器模块均与第一电源模块连接。所述的移动信息收集设备的第一无线通信模块与所述的人体搜寻设备的第二无线通信模块无线连接。

进一步，所述人体搜寻设备包括搜寻人体红外信号的红外人体感应模块、用于调整红外人体感应模块和语音搜寻模块检测方向的第二转向舵机模块、用于获取设备经纬度的第二北斗定位模块、用于与移动信息收集设备通信的第二无线通信模块、用于发送搜救语音信息和接收受困人员语音信息的语音搜寻模块、用于数据采集、分析和处理处理的第二STM32微处理器模块和用于提供+5V和+3.3V直流电源电压的第二电源模块，所述的红外人体感应模块、第二转向舵机模块、第二北斗定位模块、第二无线通信模块和语音搜寻模块均与第二STM32微处理器模块连接，所述的红外人体感应模块、第二转向舵机模块、第二北斗定位模块、第二无线通信模块、语音搜寻模块和第二STM32微处理器模块均与第二电源模块连接。

再进一步，所述第一STM32微处理器模块包括用于根据人体搜寻设备的位置信息通过混合定位方法获得移动信息收集设备位置的混合定位单元。

更进一步，所述速度传感器为欧姆龙编码器，所述显示模块为OLED显示模块。

一种移动信息收集设备的混合定位方法和智能人体搜寻系统包括至少一个移动信息收集设备和至少2个以上的人体搜寻设备，所述混合定位方法包含如下步骤：

1)参数初始化：当前时刻k＝0，移动位移S＝0，北斗定位坐标(x^B,y^B)＝(0,0)，其中，k的单位是秒，S和(x^B,y^B)的单位是米；