WSN支持的矿井事故搜索多机器人系统设计与应用

本文主要探讨的是"基于WSN的矿井事故搜索探测多机器人系统"这一主题，针对煤矿井下事故中常见的环境探测、人员搜索定位以及远程通信等挑战，研究人员提出了一种创新的解决方案。该系统的核心是构建了一种子母式无线传感器网络（WSN）多机器人系统，通过设计两种不同类型的机器人——子机器人和母机器人，来增强系统的灵活性和适应性。 子机器人和母机器人在设计中特别考虑了越障性能，确保在复杂的井下环境中能够高效运行。子机器人作为节点，被组织成链状冗余传感器网络结构，这样不仅可以提高数据采集的可靠性，还能在某个节点故障时，通过其他节点继续执行任务，保证了系统的鲁棒性和生存性。 文章的关键组成部分包括一个基于FPGA软核的多传感器接口模块，它负责处理来自各个传感器的数据，并进行有效的整合和传输，进一步优化了多机器人之间的协同工作。无线传感器网络技术的应用使得多机器人能够实现无线多跳通讯，这意味着即使在信号难以覆盖的区域，也能通过接力方式传递信息，提高了通信效率。 通过实际的初步验证，这种设计的多机器人系统能够在井下复杂地形中进行动态部署，不仅能够搜索探测事故区域，还能构建和维护稳定的无线通信网络，从而实现实时的信息获取和多机器人控制。这种系统对于提升煤矿安全，减少事故损失具有显著的价值。 总结来说，本文的研究重点在于研发一种利用无线传感器网络技术，结合多机器人系统，以应对井下事故的高效解决方案。通过优化设计和关键技术的集成，该系统有望成为未来煤矿安全监控和应急救援的重要工具。