【正文】 ............................................5411 緒論 機(jī)器人的發(fā)展概況機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動(dòng)化機(jī)器。 本文介紹了一種沿高壓電力線行走并自動(dòng)跨越障礙物的巡線機(jī)器人，并詳細(xì)介紹了這種機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程，以及該系統(tǒng)硬件和軟件的幾種抗干擾措施，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制。自主巡線機(jī)器人能跨越線路附件、線塔等障礙物，實(shí)施大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的線路巡檢作業(yè)。關(guān)鍵詞： 巡線機(jī)器人 越障 傳感器檢測(cè) 抗干擾2AbstractThe mobile for inspection is a plicated system of incorporating machine and electricity, it refers to machine structure, control automatically, correspondence, amalgamation of sensor information, and the technique of power supply and so on. This robot can span obstacles such as circuitry accessories, string tower, etc, implement longplaying circuitry inspection of wide area.This article introduces a mobile robot for overhead power line inspection which can walk over the barrier in the inspection system automatically, and presents the hardware circuit design and software program of this robot’s control system in detail, and it also takes several hardware and software measures of antijamming, realize the control of puter. The control system is centered of singlechip AT89S51, it control 11 electromotor . respectively running and in reversed according to the sensor information, and control the robot perform all kinds of actions in treading in a certain line. The robot is provided with the ability of barrier inspection automatically, and walking over it, walking nicety, precise position, etc. It has a simple structure, however it is easy to realize.Key words: inspection robot； getting over the obstacle； sensor detection ；antijamming3目 錄1 緒論 ........................................................................................1 機(jī)器人的發(fā)展概況 .................................................................................................1 課題的提出及意義 ...............................................................................................3 本設(shè)計(jì)的主要任務(wù) ..................................................................................................32 巡線機(jī)器人的工作原理 ........................................................5 巡線機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu) ..........................................................................................5 巡線機(jī)器人的越障過(guò)程 ..........................................................................................63 控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 ..............................................................1 概述 ..........................................................................................................................1 控制器的結(jié)構(gòu)與組成 ..................................................................................2 MCS51 單片機(jī)引腳介紹 ............................................................................3 穩(wěn)壓電源 ......................................................................................................4 復(fù)位電路 .....................................................................................................5 時(shí)鐘源 .........................................................................................................6 輸入部分 ..................................................................................................................7 用于巡線的光電傳感器介紹 ......................................................................7 光電傳感器信號(hào)的處理 ..............................................................................8 限位開(kāi)關(guān)輸入的處理 ................................................................................12 輸出部分 ................................................................................................................12 繼電器的選擇 ............................................................................................14 用繼電器控制直流電機(jī) ............................................................................15 硬件系統(tǒng)的抗干擾措施 ........................................................................................174 控制系統(tǒng)的軟件編程 ..........................................................19 工作流程圖 ............................................................................................................19 主程序 ....................................................................................................................21 延時(shí)子程序的應(yīng)用 ................................................................................................22 軟件編程的抗干擾措施 ........................................................................................23 指令冗余技術(shù) ............................................................................................24 攔截技術(shù) ...................................................................................................24 軟件看門狗技術(shù) ........................................................................................255 結(jié)束 ........................................................................................264致謝 ...............................................................錯(cuò)誤! 未定義書簽。對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的研究，出現(xiàn)了許多新的或挑戰(zhàn)性的理論與工程技術(shù)課題，引起越來(lái)越多的專家學(xué)者和工程技術(shù)人員的興趣，更由于它在軍事偵察、掃雷排險(xiǎn)、防核化污染等危險(xiǎn)與惡劣環(huán)境以及民用中的物料搬運(yùn)上具有廣闊的應(yīng)用前景，使得對(duì)它的研究在世界各國(guó)受到普遍關(guān)注。適應(yīng)性是指機(jī)器人具有適應(yīng)復(fù)雜工作環(huán)境的能力(主要通過(guò)學(xué)習(xí))，不但能識(shí)別和測(cè)量周圍的物體，還有理解周圍環(huán)境和所要執(zhí)行任務(wù)的能力，并做出正確的判斷及操作和移動(dòng)等能力?！舾咄暾詸C(jī)器人：機(jī)器人工作時(shí)，不僅要與周圍的設(shè)備共同工作，而且2要與人一同工作，所以研制高完整性的機(jī)器人，有可能使其早日實(shí)用化。因此，提出主動(dòng)環(huán)境的概念，即環(huán)境能為機(jī)器人提供所需的信息。◆智能技術(shù):應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人研究的各個(gè)方面，涉及傳統(tǒng)人工智能和新的人工智能。移動(dòng)機(jī)器人要走向人類的日常生活，必須綜合運(yùn)用智能技術(shù)。 （2）沿軌道作業(yè)型。 （4）適應(yīng)型或者智能型。這只新興工業(yè)大軍的形成，必將為人類的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作出突出貢獻(xiàn)。機(jī)器人是人類創(chuàng)造的一種特殊機(jī)器，在生產(chǎn)和生活等方面，特別是在危險(xiǎn)和極限環(huán)境作業(yè)中，有著廣泛的應(yīng)用前景。由于輸電線路分布點(diǎn)多、面廣，絕大部分遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，所處地形復(fù)雜，會(huì)受到持續(xù)的機(jī)械張力、材料老化的影響而產(chǎn)生斷股、磨損、磨蝕等損傷，不及時(shí)修復(fù)更換，最終導(dǎo)致嚴(yán)重事故。采用機(jī)器人自動(dòng)巡線成為保障高壓輸電線安全運(yùn)行的一種必要手段。因此，巡線機(jī)器人成為巡線技術(shù)研究的熱點(diǎn)。此外，還詳細(xì)地介紹了該控制系統(tǒng)的幾種硬件和軟件抗干擾措施，以消除環(huán)境噪聲帶來(lái)的影響，提高機(jī)器人控制系統(tǒng)地的可靠性與適應(yīng)性，達(dá)到系統(tǒng)的最優(yōu)化結(jié)構(gòu)，更好地完成預(yù)巡檢任4務(wù)。 巡線機(jī)器人機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求是：（1）能在架空高壓線上以期望的速度平穩(wěn)爬行；（2）具有一定的爬坡能力；（3）能夠避越高壓線路上的防震錘、線夾、絕緣子、線塔等障礙；（4）在故障情況下有可靠的自保安措施，防止機(jī)器人摔落；（5）提供足夠的空間安裝所攜帶的電源以及探測(cè)、記錄和分析處理儀器。越障機(jī)構(gòu)是巡線機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。遇到障礙時(shí),機(jī)械臂之間相互配合,采用仿人攀援策略調(diào)整姿態(tài),跨越障礙。其中，手臂的主要結(jié)構(gòu)是一螺旋桿機(jī)構(gòu)。這些裝置構(gòu)成了機(jī)器人的一個(gè)基本骨架，再附加上控制電路部分，就構(gòu)成了一個(gè)完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)。隨后大臂升降電機(jī)反轉(zhuǎn)，控制螺桿升降裝置動(dòng)作，使機(jī)器人相應(yīng)的大臂下降，限位傳感器進(jìn)行位置檢測(cè)，若達(dá)到預(yù)定的位置，檢測(cè)信號(hào)提示完成；否則，