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智能机器人设计总设计师： 目的：设计以AT89S51为机器人核心的智能机器人摘?要??巡线机器人是一个复杂的机电一体化系统，涉及机械结构、自动控制、通信、传感器信息融合、电源技术等多个领域。自主巡线机器人能跨越线路附件、线塔等障碍物，实施大范围、长时间的线路巡检作业。?本文介绍了一种沿高压电力线行走并自动跨越障碍物的巡线机器人，并详细介绍了这种机器人控制系统的硬件电路设计和软件编程，以及该系统硬件和软件的几种抗干扰措施，实现了计算机控制。本控制系统以AT89S51单片机为核心，根据传感器检测到的信号，分别控制11个直流电机正反转，完成巡线机器人的各种动作，按照预定的固定路线行走。此机器人具有自动检测障碍，并跨越障碍物，准确行走、准确定位等特征，结构较简单，易于实现。?关键词：?机器人?越障?传感器检测?抗干扰? 目 录1 绪论11.1 机器人的发展概况11.2 课题的提出及意义31.3本设计的主要任务32 机器人的工作原理52.1机器人的机械结构52.2机器人的越障过程63 控制系统的硬件构成83.1概述83.2.1控制器的结构与组成93.2.2单片机引脚介绍103.2.3稳压电源113.2.4 复位电路123.2.5 时钟源133.3输入部分143.3.1光电传感器介绍143.3.2光电传感器信号的处理153.3.3限位开关输入的处理193.4输出部分193.4.2继电器的选择213.4.3用继电器控制直流电机223.5硬件系统的抗干扰措施244 控制系统的软件编程254.1工作流程图254.2主程序274.3延时子程序的应用284.4软件编程的抗干扰措施294.4.1指令冗余技术30 4.4.2 拦截技术304.4.3软件看门狗技术31绪论1.1机器人的发展概况机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。机器人的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。移动机器人是机器人学中的一个重要分支。对移动机器人的研究，出现了许多新的或挑战性的理论与工程技术课题，引起越来越多的专家学者和工程技术人员的兴趣，更由于它在军事侦察、扫雷排险、防核化污染等危险与恶劣环境以及民用中的物料搬运上具有广阔的应用前景，使得对它的研究在世界各国受到普遍关注。机器人的研究，存在着两条不同的技术路线：一条是日本和瑞典所走的“需求牵引，技术驱动”，结合工业发展的需求，开发出一系列特定应用的机器人，如：弧焊、点焊、喷漆、装配、刷胶、建筑等等,从而形成了庞大的机器人产业；一条是把机器人作为研究人工智能的载体，即：单纯从技术上模仿人或动物的某些功能出发，研究有关智能的问题和智能机器人，如：美国、欧洲的一些大学及研究所进行的工作。移动机器人要想走向实用，必需拥有能胜任的运动系统、可靠的导航系统、精确的感知能力和具有既安全而又友好地与人一起工作的能力。移动机器人的智能指标为自主性、适应性和交互性。适应性是指机器人具有适应复杂工作环境的能力(主要通过学习)，不但能识别和测量周围的物体，还有理解周围环境和所要执行任务的能力，并做出正确的判断及操作和移动等能力。自主性是指机器人能根据工作任务和周围环境情况，自己确定工作步骤和工作方式；交互是智能产生的基础，交互包括机器人与环境、机器人与人及机器人之间三种，主要涉及信息的获取、处理和理解。随着电子技术的飞速发展，机器人用传感器正走向成熟，计算机的计算能力正得到显著提高，移动机器人的关键技术得到深入而广泛的研究，并且部分已经走向成熟，移动机器人领域正处于一个激动人心的时刻——正一步一步走向人们生活的各个领域。当前，移动机器人系统及其关键技术研究的趋势包括：◆现场与服务机器人：继续开拓新的应用领域，研制新的机型，进行更多、更复杂、更符合实际的现场试验，积累更多的经验，吸取更多的教训，为实用化奠定坚实的基础。◆高完整性机器人：机器人工作时，不仅要与周围的设备共同工作，而且要与人一同工作，所以研制高完整性的机器人，有可能使其早日实用化。◆多移动机器人系统：多移动机器人系统的理论研究和工程实现已经成为机器人学的研究热点，这也是移动机器人发展的必然趋势。◆主动环境：目前制造一个完全自主的机器人是很困难的。就像人一样，需要帮助，需要借助外界的力量来完成自己的使命。因此，提出主动环境的概念，即环境能为机器人提供所需的信息。所以，研究移动机器人与环境之间的有机结合，将会使其早日走向实用。◆人与机器人融合：人本身的智能，到今天也没有完全明白，机器人也就难以直接进化了。充分发挥人的智能，发展监控技术和良好的人机交互技术，甚至人机融入一体，是移动机器人走向实用的又一个途径。◆智能技术:应用于移动机器人研究的各个方面，涉及传统人工