基于单片机的蓝牙搜救小车设计文献综述

毕业设计（论文）文献综述

基于单片机的蓝牙搜救小车设计文献综述

【摘要】设计了一款基于单片机的蓝牙搜救小车。借助手机平台和蓝牙技术，实现了用手机蓝牙控制汽车的解决方案。本设计以单片机为控制核心，通过串口接收手机蓝牙发送给车栽蓝牙的操作指令，控制电机正反转，实现小车前进、后退、左转、右转、停车等操作。当小车上的红外传感器发现有生命特征的人时，会将信息传输给单片机，单片机再通过语音模块将信息传输给外界，帮助救援人员快速找到遇难者并及时到达目的地进行搜救工作。

【关键词】 蓝牙;搜救小车;智能手机;单片机

导言：

现今，世界各地发生了各种各样的灾难，如地震、火灾、风暴、房屋倒塌等，频繁发生，而这些灾难使人们被困在现场。由于现场环境恶劣，许多人在灾难发生的第一时间无法迅速获得帮助，给自己的生命财产带来了巨大的损失。当灾难发生时，72小时黄金救援非常重要。蓝牙搜救小车可以及时发现生命迹象，进行搜救，减少死亡，给救援人员的搜救工作带来极大的便利。此外，还可以代替人进入危险区域进行搜救等活动，提高救援效率。蓝牙技术是无线数据和语音通信的开放全球规范。它基于低成本的短距离无线连接，为固定设备和移动设备之间的通信环境建立了一种特殊的连接，通过蓝牙实现数据共享，将手机变成了遥控器，给人们的生活带来了无限的便利。蓝牙技术由三部分组成:蓝牙无线电技术、蓝牙协议栈和蓝牙互操作技术。

正文：

1.单片机的蓝牙搜救小车国内研究现状和发展趋势

1.1本课题的研究历史与研究现状

智能车辆的研究始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段： 第一阶段  20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS（Automated Guided Vehicle System）。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台，但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平，应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感技术的发展，智能车辆的研究不断得到新的发展。

第二阶段  从80年代中后期开始，世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲，普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索。在美洲，美国于1995年成立了国家自动高速公路系统联盟（NAHSC），其目标之一就是研究发展智能车辆的可能性，并促进智能车辆技术进入实用化。在亚洲，日本于1996年成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会，主要目的是研究自动车辆导航的方法，促进日本智能车辆技术的整体进步。进入80年代中期，设计和制造智能车辆的浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司开始研制智能车辆平台。

第三阶段  从90年代开始，智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是，美国卡内基.梅隆大学（Carnegie Mellon University）机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车（Navlab1—Navlab10）的研究，取得了显著的成就。

1.2国外智能车辆研究现状

目前智能汽车的发展正处于第三阶段，这一阶段的研究成果代表了国外智能汽车的主要发展方向。在世界科学界和工业设计界中，众多的研宄机构研发的智能车辆具有代表性的有：

德意志联邦大学的研宄1985年，第一辆VaMoRs智能原型车辆在户外高速公路上以 100km/h的速度进行了试，它使用了机器视觉来保证横向和纵向的车辆控制。1988年，在都灵的PROMRTHEUS项目第一次委员会会议上，智能车辆维塔(VITA，(t)进行了展示，该车可以自动停车、行进，并可以向后车传送相关驾驶信息。这两种车辆都配各了UBM视觉系统。这是一个双目视觉系统，具有极高的稳定性。

荷兰鹿特丹港口的研宄智能车辆的研宄主要体现在工厂货物的运输。荷兰的combi road系统，采用无人驾驶的车辆来往返运输货物，它行驶的路面上采用了磁性导航参照物，并利用一个光阵列传感器去探测障碍。荷兰南部目前正在讨论工业上利用这种系统的问题，政府正考虑己有的高速公路新建一条专用的车道，采用这种系统将货物从鹿特丹运往各地。

目本大阪大学的研宄大阪大学的Slurai实验室所研制的智能小车，采用了航位推测系统(Dead Reckoning System),分别利用旋转编码器和电位计来获取智能小车的转向角，从而完成了智能小车的定位。

另外，斯特拉斯堡实验中心、英国国防部门的研宄、美国卡内基梅隆大学、奔驰公司、美国麻省理工学院、韩国到工大学对智能车辆也有较多的研宄。

1.3国内智能车辆研究现状

相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研宄起步较晚，开始于20世纪80年代。而且大多数研宄处在于针对某个单项技术研宄的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家，并且存在一定得技术差距，但是我们也取得了一系列的成果0主要有

中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。该自主驾驶轿车在正常交通情况下的高速公路上，行驶的最高稳定速度为13km/h,最高峰值速度达170km/h，并且具有超车动能，其体技术性能和指标己经达到世界先进水平。

南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B．8军用室外自主车，该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。计算机系统采用两台sun10完成信息融合、路径规划，两台PC486完成路边抽取识别和激光信息处理，8098单片机完成定位计算和车辆自动驾驶。其体系结构以水平式结构为主，采用传统的“感知一建模一规划一执行”算法，其直线跟踪速度达到20km/h，避障速度达到5-10km/h0 智能车辆研宄也是智能交通系统ITS的关键技术。目前，国内的许多高校和科研院所都在进行ITS关键技术、设备的研宄。随着ITS研宄的兴起，我国己形成一支ITS技术研宄开发的技术专业队伍。并且各交通、汽车企业越来越大了对ITS及智能车辆技术研发的投人，整个社会的关注程度在不断提高。交通部己将ITS研宄列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。相信经过相关领域的共同努力，我国ITS及智能车辆的技术水平一定会得到很大提高。

可以预计，我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研宄提供一个更加广阔的前景。我们要结合我国国情，在某一方面或某些方面，对智能车进行深入细致的研宄，为它今后的发展及实际应用打下坚实的基础

2.发展前景

目前，世界上许多国家都在积极进行智能小车的研究和设计开发，已应用于多个领域，尤其是在军事、探测领域的应用特别突出。美国在20世纪60年代，往月球发送了两次无人勘探器。20世纪90年代，由美国L开发研制的Sojoumer号勘探小车登陆火星。21世纪初，来自美国的“机遇号”和“勇气号”勘探小车再次访问火星。前苏联则在1959~1976年间，总共发射了两个月球探测车。近年来,对于智能小车的研究、开发和应用，我国起步较晚，但是也取得了较为显著地成果。2013年,我国发射了首颗“玉兔”号月球探测小车。截止目前，人类累计发射6次月球探测小车。在以后人类对外太空的探索中，智能小车的应用将更为广泛。

随着电子技术、计算机技术和制造技术的快速发展，一些消费类 产品逐渐呈现智能化的发展趋势。各种智能化小车也占据了玩具市场的大部分比重。如今高科技含量的电子类产品俨然成为了发展主流，越来越受人们的喜爱。现在的知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等许多领域都在向着智能化方向发展,人们所要求的系统越来越智能化。显然传统的系统控制观念是完全无法满足人们的需求，而智能控制系统与传统的控制系统完美的结合起来，在应用于科学研究、智能救援等方面具有极高的现实意义。由于目前对于智能小车的研究还处于发展阶段，随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅猛发展，智能控制必将迎来它发展的新浪潮。计算机控制与电子技术的融合为智能小车的高度智能化开辟了广阔的前景智能小车的研究现状及发展前景。[4]

4.总结

蓝牙搜救小车可以在各种灾害发生时及时找到遇难者，并对其进行搜救。从手机发送蓝牙无线信号，启动并重置小车。单片机通过热释电传感器和人体红外传感器模块检测人体发出的热红外线，并配合语音模块向外传输信息。同时，该车通过避障红外传感器模块自动避障，从而达到搜救的目的。在该系统中，蓝牙接收模块必须与手机内蓝牙模块配对才能建立无线通信，驱动电机电路，操作小车。[2]

参考文献

[1]聂茹.基于STC89C52单片机的无线遥控小车的设计与实现[J].自动化技术与应用.2012(11)

[2]符强,任风华.基于手机蓝牙的遥控小车的设计[J].现代计算机(专业版).2011(31)

[3]周涛.智能避障小车系统设计研究[J].电子测试.2021(01)

[4]黄永涛,王功,刘春瑞.基于单片机的智能小车避障系统的设计与实现[J].科学技术创新.2021(01)

[5]卫寿伟,陈善鹏,余小燕,陆喆俊.基于支持向量机的无人机避障方法研究[J].智能计算机与应用.2020(08)

[6]于瑞强,邹金良,郭天山.主动避障式管道机器人的结构设计[J].电子技术.2020(11)

[7]杜俊杰,胡思琪,伍冯洁,郑振勤,邓柏锋.四轮小车自动避障系统设计[J].物联网技术.2021(04)

[8]李宁,魏登,曹裕捷,田博文,李洁.自动驾驶电动汽车避障控制算法[J].仪器仪表学报.2021(05)

[9]Huifeng LIU,REN Wei.An Adaptive Selection Algorithm of Threshold Value in Zero Velocity Updating for Personal Navigation System.Control Conference（CCC）.2014

[10] Yusuf A Syed,David J Brown.A Hidden Markov Model–based Activity Classifier for Indoor Tracking of First Responders.Information Technology:Towards New Smart World（NSITNSW）.2015