大學生創(chuàng)新訓練項目申報書(2016年)匯總

1、附件3遼寧省大學生創(chuàng)新訓練項目項目名稱:項目成員:學 校:學 院:指導教師:立項時間:2015年5月項目名稱負 責 人姓名學院學號班級電話郵箱成 員指導教師姓名單位職稱聯(lián)系電話項目來源 學生自選，學生的積累和興趣 學生自選，教師的科研項目 教師幫選，教師的科研項目（同類研究工作國內外研究現(xiàn)狀與存在的問題等）立項背景：項目背 景及研 究意義近年來，自然災難頻繁發(fā)生，由于各種不利條件的制約，在一定程度上給搜索人員造成 了許多的困難，更造成了更多的人員傷亡。而科技發(fā)展是為服務于人類而產生的，在此 條件下，基于應急智能的搜救成為解決這一困難的可行性方法。研究意義：該項目的實施實現(xiàn)了受困人員快速搜索、及

2、時救援以及保障搜救隊員的人身安全。在目前 在許多災害救援現(xiàn)場，多為救援隊員在一線，在不確定的情況下，這對他們的人身安全有 一定的危險性并降低了搜救速度。如何科學的利用現(xiàn)有技術來降低救援風險和提高救援速 度，成為本項目主要研究的方向和實施的目標。主要內容：1、系統(tǒng)總框架設系統(tǒng)由單片機芯片、紅外感應器、地磁場傳感器、光敏傳感器、超聲波測距儀、信息接收 系統(tǒng)組成。搜救人員可以實時設置小車的行進方向，來探測需要搜救的區(qū)域，通過紅外感 應器感應人體發(fā)出紅外線，來確定是否有幸存者。不僅可以加大搜救進度，使傷員能夠得 到更快的救治。而且也可以進入一些高危區(qū)，減少搜救人員的傷亡。研究內2、小車功能模塊容和擬

3、解決的 關鍵問 題（1）CPU模塊由于該自動小車的控制復雜，MCS-51系列單片機在指令上是單線程模式，而且相對于現(xiàn)在市面上的其他型號單片機或微處理器來說，指令的運行速度并不算很快，所以不能在同一 時刻同時處理幾個問題，容易失去控制，因此采用雙CPU結構，兩塊單片機之間采用串行方式通信，從而使系統(tǒng)更穩(wěn)定。（2）探測模塊有時，由于搜救隊不能直接跟隨小車前進，只能通過讓小車單獨行進搜索，以擴大搜索范 圍，這時候就需要通過地磁傳感器來設定其前進的方向。在小車行進時，通過超聲波測距 儀來判斷前方路況。若沒有障礙物，則按設定的方向前行。若有障礙物，則繞行，然后通 過地磁傳感器來修正行使方向，以期與設定方

4、向相同。通過光敏傳感器來記錄小車行進路程，用以判定小車位置。對于受困人員的發(fā)現(xiàn)將通過紅外感應器來探測，探測目標物體的 紅外輻射后，通過光電轉換、信號處理等手段，把其信息通過小車上的信號發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出。 將受困人員位置發(fā)送給搜救隊，便于搜救的及時與準確。（3）驅動模塊小車在前進的過程中，會有前進、后退、轉彎和停止的狀態(tài)，這些狀態(tài)由單片機控制直流電機來完成。為了高效率地控制電機的轉向，可以采用達林頓管組成的高效的H型PWM電路。（4）短信收發(fā)模塊在小車發(fā)出受困人員的位置后，搜救隊通過終端手機，接受來自小車的信息，然后通過確 認信息，確認收到，此時小車繼續(xù)前行。這樣搜救隊既能夠更快更直接的抵達目的地展

5、開 叟救，爭取更多救援時間，而小車也能夠繼續(xù)工作，縮減搜索時間。3、硬件設計整個系統(tǒng)由小車、紅外感應器、地磁場傳感器、光敏傳感器、超聲波測距儀、信息接收與 處理系統(tǒng)組成。由于系統(tǒng)屬于應急救援方面，所以在信息的及時性和準確性方面要求很 高。（1）這套系統(tǒng)對紅外線感應器、地磁場傳感器、光敏傳感器的都要求比較高，要求感應器 識別精準度比較高，這樣才能確保接收人體發(fā)出的紅外線和地理位置的準確性，以免造成 人員搜救的遺漏。（2）CPU可以說是系統(tǒng)重要的組成的部分，它不僅擔負著小車的行駛動力，而且承載著各 種信息的接收與處理，只有在確保其正常工作的狀態(tài)下，其他才有可能實現(xiàn)，所以其硬件 電路的搭建是關鍵。探

6、索模塊CPU模塊6驅動模塊項目創(chuàng)新之處短信收發(fā)模塊1. 科學性：利用紅外感應器、地磁場傳感器、光敏傳感器、超聲波測距儀、信息接收與 處理系統(tǒng)等多種高科技儀器，能夠準確的實現(xiàn)人員的搜救及定位。2. 實時性：利用信息的接收與發(fā)送能夠實時了解某區(qū)域人員受困情況，方便及時救 援。3. 動態(tài)性：小車能夠根據所接收到的信息來動態(tài)分配當前所執(zhí)行的任務。4. 安全性：對于某些高危地區(qū)，在不方便人工搜索的情況下，可以利用機器來實現(xiàn)，不 僅提高搜救隊的安全，也節(jié)約了成本。5. 可拓展性：該系統(tǒng)不僅可以應用于應急救援方面，還可以應用于施工時路況檢測。6. 創(chuàng)新性：本項目小車采用工作人員無線遙控和小車自動識別相結合的

7、半自動輔助救援, 既避免了全程遙控效率低，又避免全自動系統(tǒng)實現(xiàn)困難的缺點。（查閱資料、選題、自主設計項目研究方案、開題報告、實驗研究、數(shù)據統(tǒng)計、處理與 分析、研制開發(fā)、填寫結題表、撰寫研究論文和總結報告、參加結題答辯和成果推廣等）項目進度安排資料查找 電路設計 電路搭建 前期調研 資料查找 程序編寫 電路設計 焊接電路板 電路搭建1、項目實施； 前期準備工作2、任務分配（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10 ）測試調節(jié)（11）程序編寫（12）后期項目總結評測項目經費預算調研、差旅費：3500 元論文版面費：1500 元設施設備費：6000 元辦公用品費：1000 元實驗耗材費：2000 元圖書資料費：1000 元打印復印費：1000 元驗收鑒定費：1500 元設備租賃及代加工費：2500 元費用總計：20000 元（如材料費、資料費、版面費、專利