QR二维码在井下搜救系统中的应用.pdfVIP

第32卷 第3期 成都大学学报(自然科学版) V_o1．32 No．3 2013年 9月 JournalofChengduUniversity(NaturalScienceEdition) Sep．2013 文章编号：1004—5422(2013)03—0277—03 QR二维码在井下搜救系统中的应用 陈二阳，雷 霖，罗浚溢，朱晓玲 (成都大学 电子信息工程学院，四川 成都 610106) 摘 要 ：由于矿井环境复杂，万一不幸发生矿难，井下通信设施一般很难正常使用，且搜救人员无法进入矿难 中形成的狭小空间，同时考虑到井下用电不便 ，黑暗潮湿的环境特点，结合物联网及ZigBee等无线通信技术 ，提 出井下爬虫机器人搜救系统，系统采用QR码定位标签来确定爬虫机器人在井下的位置信息，能快速有效地开 展救援工作 ． 关键词：井下搜救系统；QR码定位标签；爬虫机器人 中图分类号：1D918 文献标志码：A 监控决策中心，决策中fl,通过数据库中位置信息可 0 引 言 以确定爬虫机器人的具体位置．爬虫机器人系统一 目前，煤矿安全系统的相关研究与应用 已经取 方面可以在矿井进行搜救定位，另一方面可以根据 得了很大进展 ．但随着人们对能源需求量的快速增 生命探测信息实施救援行动 ．图 1为爬虫机器人井 大，要求煤炭的开采力度也不断增强，而矿难事故也 下搜救系统的模拟图． 随之增多．如果发生矿难，井下的通信设施大多遭到 破坏导致无法通信，且井下环境复杂而危险，此时救 援机器人可以先行完成对井下人员的定位和环境信 息的获取，为人员营救提供有效的信息支持…．随着 物联网及 ZigBee等无线通信技术的发展，各种应用 型矿难救灾机器人 的研究也受到越来越多的关 注 J．本研究结合物联网及 ZigBee等无线通信技 术，提出井下爬虫机器人搜救系统，系统采用 QR二 维码定位标签来确定爬虫机器人在井下的位置信 息，能快速有效地开展救援工作，从而减少并降低矿 难事故的人员伤亡和经济损失． 1 爬虫机器人搜救系统 图1 爬虫机器人井下搜救系统模拟图 本研究提出的爬虫机器人搜救系统的功能包括 2 搜救系统分析 对被困人员的有哪些信誉好的足球投注网站、机器人的位置确定、蓝牙语音对 讲、热红外图像传输等．爬虫机器人携带有 ZigBee 2．1 搜救系统框架 模块和QR码识别系统 ． 爬虫机器人井下搜救系统由地面和地下2部分 爬虫机器人可通过 ZigBee模块搭建不同的搜 组成：地上部分为监控中心，地下部分为爬虫机器人 救网络．考虑到井下用电及成本限制，本系统采用 系统和 QR二维码定位系统．系统详细的架构图如 QR码定位标签，并在井下预先设置信标节点位置， 图2所示 ． 爬虫机器人通过 自身携带的照明灯和QR码识别系 2．1．1 爬 虫机器人 系统 ． 统获取定位标签信息，然后把标签内容传送回地面 爬虫机器人系统包括前端机器人、中继机器人 收稿 日期：2013—05—30． 基金项目：成都大学校科技基金(2012xJz06)资助项 目． 作者简介：陈二阳(1985一 )，男，硕士，从事计算机数字图像处理与 自动控制技术研究 · 278 · 成都大学学报 (自然科学版) 第32卷 标节点坐标会指向下一个节点坐标 ．