【巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)8200字（論文）】

巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u14147巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1111891引言 1326722高壓巡線機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀 3147253控制對(duì)象以及控制要求 3201203.1高壓架空線路概述 3235643.2巡線過程主要障礙 4201803.3越障策略及控制方法 5249614控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 5294724.1控制目標(biāo)及要求 53174.2控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 6281994.3巡線機(jī)器人動(dòng)作分析 72795控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 874075.1機(jī)器人本體材料 8262025.2驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì) 888185.3電源模塊設(shè)計(jì) 1060285.4傳輸模塊設(shè)計(jì) 1094165.4通信模塊設(shè)計(jì) 11157236控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 13247536.1軟件系統(tǒng)開發(fā) 13257956.2軟件開發(fā)總體設(shè)計(jì) 13119197結(jié)論 1412303參考文獻(xiàn) 14針對(duì)長期以來高壓線路巡檢工作中存在的電力線路網(wǎng)絡(luò)龐大、故障點(diǎn)隨機(jī)、交通困難等問題，本文設(shè)計(jì)了一種高壓巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用GXT-M201串口JPEG彩色攝像模組對(duì)高壓線路進(jìn)行拍攝，便于工作人員查看線路運(yùn)行狀況。搭配光電傳感器對(duì)機(jī)器人相對(duì)于障礙點(diǎn)的位置信號(hào)的采集，通過STM32F103單片機(jī)芯片對(duì)輸入的處理，其輸出信號(hào)將控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊L298，以完成巡線機(jī)器人的移動(dòng)以及越障功等自適應(yīng)功能。最后，本文通過理論分析，該系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期的功能要求。關(guān)鍵字：高壓線路；機(jī)器人；線路巡檢引言伴隨著祖國的飛速發(fā)展，近年來，伴隨著宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行總體平穩(wěn)，服務(wù)業(yè)和高新技術(shù)及裝備制造業(yè)也有快速發(fā)展，電力作為不可或缺的能源，全社會(huì)用電實(shí)現(xiàn)較快增長。2020年，全社會(huì)用電量已經(jīng)達(dá)到7.23萬億千瓦時(shí)，在如此大的需求之下，電力的產(chǎn)生與傳輸已經(jīng)成為了一個(gè)事關(guān)重大的問題。由于各地環(huán)境與資源的差異，不可避免要進(jìn)行電力的遠(yuǎn)距離傳輸，目前我國電力傳輸系統(tǒng)盡量采用高壓架空線以減少線路損耗。這些高壓架空線的材質(zhì)多采用鋼芯鋁絞線，且由于長期暴露在野外環(huán)境下，容易遭受腐蝕和不可控事件的危害，電力系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些無法預(yù)防的故障，而對(duì)高壓架空線路進(jìn)行定期巡檢可以盡可能早的發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，從而處理問題。這樣可以在最大程度上做到減少損失和系統(tǒng)保護(hù)。針對(duì)這一問題，長期以來對(duì)于電力線路的巡查和維護(hù)主要采用人工目測以及飛機(jī)巡航兩種方法。但由于高壓線路所經(jīng)之地的地貌限制，采用前者往往費(fèi)時(shí)費(fèi)力卻又事倍功半，容易發(fā)生漏檢和錯(cuò)檢，在高空作業(yè)的情況下，人身安全也受到嚴(yán)重威脅。而后者對(duì)于操作人員有非常嚴(yán)格的技術(shù)要求且成本昂貴不能大規(guī)模應(yīng)用。在科技騰飛的大背景下，機(jī)器人正在逐漸替代人們從事越來越多繁重且危險(xiǎn)的工作。采用機(jī)器人進(jìn)行高壓線路巡檢不僅保障了操作人員的安全，而且可以全天候作業(yè)，實(shí)時(shí)監(jiān)控線路運(yùn)行狀況，提高巡檢精確度。2高壓巡線機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀移動(dòng)式機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)展為我國架空式巡線機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展提供了一個(gè)更先進(jìn)的方向,早在20世紀(jì)80年代末開始,一些西方國家,例如美國、日本已經(jīng)開始對(duì)巡線式機(jī)器人進(jìn)行了研究。東京電力公司的sawada教授等技術(shù)負(fù)責(zé)人在1988年率先設(shè)計(jì)和研發(fā)了一種具有初步的自主和越障控制能力的新型光纖復(fù)合架空式地線導(dǎo)軌巡檢運(yùn)輸移動(dòng)機(jī)器人,通過其自身所攜帶的導(dǎo)軌可以輕松跨越桿塔、防震錘等常見障礙,但這一款機(jī)器人沒有安裝外部環(huán)境感知傳感器,所以自主性很差。美國trc在1989年成功地開發(fā)了一種懸臂式的自主檢測機(jī)器人原型,它雖然可以執(zhí)行巡檢任務(wù),但是只能在兩個(gè)桿塔之間進(jìn)行工作,不需要具備任何越障的功能。泰國的pcungsungwal教授等人于2001年研究開發(fā)出的一種自給電巡線機(jī)器人,利用電流互感器從輸電線路中提供的感應(yīng)電流來作為巡線機(jī)器人的動(dòng)力能源,為巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)的供電模塊提供了新的研究方向。中國對(duì)于高壓輸電線路自動(dòng)檢測機(jī)器人技術(shù)的研究和應(yīng)用與發(fā)達(dá)國家相比,起步的時(shí)間相對(duì)較晚,但成果豐富。武漢大學(xué)機(jī)器人研究所最早于1998年研制出了一種具有自動(dòng)越障功能的高壓輸電線路進(jìn)行巡檢。這種汽車采用了三輪驅(qū)動(dòng),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了具有穩(wěn)固的越障和行駛功能,可以平穩(wěn)順利地穿越高壓輸電系統(tǒng)線路上常見的障礙物。2005年,中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所的王洪光教授等共同創(chuàng)造性地開發(fā)了雙臂反對(duì)稱懸掛式檢測機(jī)器人,這種檢測機(jī)器人能夠?qū)⒅亓ν耆性趩蝹€(gè)手臂,使得檢測機(jī)器人的另一只手臂與傳輸線完全分開,兩臂交替運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)越障。而且這種機(jī)器人已通過了超高呀實(shí)際環(huán)境下的巡檢進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),可以在500KV地線上順利工作。從上文可以看出無越障功能機(jī)器人在國外已經(jīng)有了相當(dāng)成熟的發(fā)展,但其只能完成兩線塔之間的巡檢工作,自治能力差,一旦遇到障礙必須通過人工輔助跨障,且功能單一,沒有足夠的靈活性。而自主巡線機(jī)器人可以自行跨越障礙,作業(yè)范圍大,可以實(shí)行高度靈活的巡檢作業(yè)。所以國內(nèi)始終加大對(duì)具備自主巡線機(jī)器人的研究投資。在進(jìn)行巡線機(jī)器人設(shè)計(jì)的時(shí)候，有了這些研究先例，切實(shí)為巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，從而也進(jìn)一步為相關(guān)的研發(fā)人員在研究設(shè)計(jì)巡線機(jī)器人提供了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，也為其在我國的發(fā)展奠定下了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。3控制對(duì)象以及控制要求3.1高壓架空線路概述 因?yàn)殡娔懿荒軆?chǔ)存，電力系統(tǒng)得以使各個(gè)不同地方的發(fā)電廠和用戶聯(lián)通并形成一個(gè)整體，最大限度節(jié)約了資源，方便了用電。而高壓架空線路是電力系統(tǒng)得以聯(lián)通的核心，負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離的電能傳輸。它連接在電力系統(tǒng)各個(gè)區(qū)域，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性并實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。高壓架空線路不同于電纜那樣安全，它鋪設(shè)在接連不斷的桿塔之上，利用絕緣子固定。因?yàn)楸┞对诘孛嬷希m然架設(shè)以及之后的維修比較方便，但非常容易遭受侵蝕或意外而發(fā)生故障。架空線路帶桿塔的局面圖如下所示。3.2巡線過程主要障礙在實(shí)際的工作中,巡線機(jī)器人首先需要解決的主要問題之一就是在電網(wǎng)上順利地移動(dòng),所面臨的主要障礙包括:壓接管、防震錘、懸垂電纜線夾及跳線等。因?yàn)檫@些障礙物形狀大小尺寸不一且無法避免,且它們都是高壓電力線路基礎(chǔ)機(jī)械結(jié)構(gòu),巡檢機(jī)器人就需要能夠想方設(shè)法順利地完成巡檢任務(wù),首先要克服移動(dòng)上的困難。在考慮到這些障礙的具體特點(diǎn)后,巡線機(jī)器人不僅要保證自身的穩(wěn)定性還要保證線路的安全。3.3越障策略及控制方法根據(jù)設(shè)計(jì)要求，機(jī)器人巡檢高壓架空線路必須做到安全的沿線移動(dòng)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，機(jī)器人巡檢高壓架空線路必須做到安全的沿線移動(dòng)。前輔助臂在檢測到障礙時(shí)發(fā)送信息給控制中心，在對(duì)障礙物進(jìn)行識(shí)別并與數(shù)據(jù)庫中的資料進(jìn)行比對(duì)后執(zhí)行相應(yīng)的越障步態(tài)。類如遭遇懸垂線夾時(shí)，系統(tǒng)隨后執(zhí)行抬升指令，依靠主動(dòng)輪和后輔助臂前進(jìn)成功越障。接下來同理依次抬升主動(dòng)輪和后輔助臂，始終保證兩個(gè)運(yùn)動(dòng)臂懸掛于架空線上，確保機(jī)器人本體的平衡與穩(wěn)定。而在遭遇直角跳線等遠(yuǎn)距離傳輸中的特殊布置形式時(shí)，前后輔助臂上的夾緊機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)工作，主動(dòng)輪暫時(shí)懸空，通過依次錯(cuò)開一定角度的移動(dòng)可以跨越幾乎所有角度的跳線。4控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)4.1控制目標(biāo)及要求在高壓線路上工作的機(jī)器人，其工作環(huán)境特殊，一旦發(fā)生故障，往往難以及時(shí)處理，極易造成重大的安全事故，所以對(duì)控制系統(tǒng)有著極高的要求。而且考慮到研發(fā)成功后可能會(huì)變成面向市場的商品，所以其外部材料，硬件選型均十分重要。本文設(shè)計(jì)的機(jī)器人可以進(jìn)行基礎(chǔ)障礙的跨越并且與移動(dòng)控制端具備雙向通信，即可以人工操作，也可以依照傳感器傳來的環(huán)境信息自主越障并執(zhí)行巡檢任務(wù)。巡線機(jī)器人是機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，涉及到材料、控制、通信、移動(dòng)機(jī)身上傳感器的裝設(shè)和信息傳輸、還有電源等，針對(duì)巡線機(jī)器人的工作要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置有控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊，傳輸以及通訊模塊。各模塊分別簡要介紹如下?？刂颇K:系統(tǒng)是一個(gè)負(fù)責(zé)包括所有電腦控制系統(tǒng)核心、硬盤在內(nèi)的電腦系統(tǒng)控制中樞,負(fù)責(zé)系統(tǒng)完成全部所有電腦控制核心模塊的正常調(diào)配、使用、控制及所有電腦系統(tǒng)控制軟件的正常運(yùn)行工作與系統(tǒng)功能的正常實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)模塊：通過接受來自控制模塊的指令信號(hào)來驅(qū)動(dòng)各電機(jī)工作，控制機(jī)器人的所有機(jī)械動(dòng)作。電源模塊：采用可充電鋰電池對(duì)包括電機(jī)在內(nèi)的所有系統(tǒng)設(shè)備、模塊供電。傳輸模塊：將攝像機(jī)傳來的圖像信息以及采集到的各種參數(shù)、信號(hào)回饋給控制模塊以確保機(jī)器人正常運(yùn)行。通信模塊：負(fù)責(zé)機(jī)器人和操作人員的無線通信，方便遠(yuǎn)程操作必要具備一定的抗干擾能力。 4.2控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的硬件是控制系統(tǒng)軟件的載體，是各種功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，由于機(jī)器人工作在高壓架空線路上，不易觀察且環(huán)境相對(duì)極端，容易遭受強(qiáng)風(fēng)、暴雨、冰雹等危險(xiǎn)天氣影響，并且出現(xiàn)故障時(shí)難以干涉，所以首先要確保其可靠性并在其基礎(chǔ)上做到更加靈活更加經(jīng)濟(jì)。如今常用的幾種控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)簡要介紹如下。DSP控制系統(tǒng)：采用更為先進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，允許程序空間和數(shù)據(jù)空間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，相關(guān)指令可以互不干擾的并行運(yùn)行，因此運(yùn)算能力大幅提高。每條指令的執(zhí)行都同時(shí)由多個(gè)功能單元參與，在完成取值譯碼等一系列操作時(shí)大大節(jié)省了執(zhí)行時(shí)間。但DSP芯片的通用性相對(duì)弱，對(duì)算法的要求非常高，軟件的靈活性背后是高額的設(shè)計(jì)費(fèi)用。且由于串行指令流的限制，DSP的運(yùn)算能力不足。PMAC控制系統(tǒng)：PMAC是自動(dòng)控制領(lǐng)域功能最為強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，它的運(yùn)算速度和控制精度是是同時(shí)代下所有控制系統(tǒng)中最為優(yōu)秀的。但其多用于大型的數(shù)字機(jī)床，上手困難且價(jià)格昂貴，對(duì)于巡線機(jī)器人的一些特殊要求支持不足，并不適合應(yīng)用于高壓巡線這種會(huì)遭遇各種各樣障礙的場合。單片機(jī)控制系統(tǒng)：單片機(jī)是一種集成電路芯片，是CPU、RAM、ROM、定時(shí)計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)以及各種I\O口的集合，利用集成電路技術(shù)把這些部件封裝在一個(gè)小型硅片上所形成的一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。較早期的單片機(jī)是8051，后來經(jīng)過發(fā)展，逐漸有了性能更強(qiáng)大的基于ARM內(nèi)核的單片機(jī)，如本文所使用的STM32F103系列。這類芯片性能更為優(yōu)秀、針對(duì)應(yīng)用可裁剪等，應(yīng)用十分廣泛。所以單片機(jī)基本是目前市場上應(yīng)用最廣的控制板，兼容各種廠家的軟件控制系統(tǒng)。使用它作為核心處理器可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的功能，硬件結(jié)構(gòu)簡單，容易上手當(dāng)然更容易推廣。應(yīng)用靈活，完全可以滿足各種常見狀況。而且單片機(jī)具備位處理能力，價(jià)格親民，軟件編寫基本依托于C語言，系統(tǒng)簡單容易操作，體積也相對(duì)較小，可以方便的裝設(shè)于巡線機(jī)器人上。在綜合比較上述幾種控制系統(tǒng)的優(yōu)劣之后，決定采用單片機(jī)作為主控板?？刂坪诵木唧w使用STM32F103芯片。STM32F103是一款功能十分強(qiáng)大的32位單片機(jī)，是如今受到廣泛應(yīng)用的MCU系列之一，具有卓越的計(jì)算機(jī)性能和先進(jìn)的中斷響應(yīng)系統(tǒng)。內(nèi)置高速存儲(chǔ)器并且有很高的代碼效率，還有豐富的庫文件和通用I\O口。而STM32F103應(yīng)用廣泛，價(jià)格親民，性能高而功耗低，是巡線機(jī)器人大規(guī)模應(yīng)用的不二之選。4.3巡線機(jī)器人動(dòng)作分析在高壓輸電系統(tǒng)中，架空導(dǎo)線往往選用鋼芯鋁絞線，且兩桿塔之間往往有一定距離。因?yàn)榧芸諏?dǎo)線柔性較大，所以在跨度極大的兩耐張塔之間呈現(xiàn)出懸鏈狀，兩端高中間低，所以巡線機(jī)器人最基本的移動(dòng)總是處于上坡或下坡的狀態(tài)之中。不論是選擇合適的移動(dòng)電機(jī)還是進(jìn)行基本的驅(qū)動(dòng)控制，對(duì)機(jī)器人本體進(jìn)行上下坡中的力學(xué)分析都非常有必要。5控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)5.1機(jī)器人本體材料因?yàn)闄C(jī)器人工作在高空環(huán)境，其自身重量嚴(yán)重影響機(jī)器人的工作。而且機(jī)構(gòu)與線纜接觸部分應(yīng)采用絕緣或耐高壓材料，防止線路電氣泄露影響機(jī)器人運(yùn)行。材料選型對(duì)于降低整體結(jié)構(gòu)的承載力和重量具有顯著效果,在現(xiàn)場上綜合比較了市面上幾種比較常見的材料,像是塑料、鋁合金、碳纖維等,巡線式機(jī)器人的大多數(shù)機(jī)械結(jié)構(gòu)都是直接使用abs的塑料零件,abs的塑料密度高,逼近時(shí)具有優(yōu)秀的耐磨性能,其承載力和耐受極限的環(huán)境性也都可以得到保證,可以很好地適應(yīng)野外各種惡劣的氣候。而且我們可以在本體上一些不會(huì)直接影響到機(jī)械運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的情況下,開一些小型的減負(fù)孔來增加重量,節(jié)省花費(fèi)。三個(gè)行走輪的骨架也都可以選擇abs或者橡膠,但是輪子和線纜相互接觸的表面部分即輪胎必須使用高彈性、強(qiáng)度的聚氨酯耐磨材料,可以大大增加行走輪在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)與線纜之間的摩擦力,既有效地防止了打滑,同時(shí)這種耐磨材料的高彈性也大大降低了對(duì)于線纜外殼和表面的傷害。5.2驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)電機(jī)是機(jī)器人行走、越障、轉(zhuǎn)彎等機(jī)械動(dòng)作的核心動(dòng)力，它的質(zhì)量直接影響整個(gè)控制系統(tǒng)的工作性能。所以在選擇時(shí)不能偏重于帶負(fù)載能力，不僅要考慮電機(jī)的功率，還應(yīng)考慮電機(jī)的的轉(zhuǎn)速、輸入電壓電流的限制，于系統(tǒng)的可裝配性等相關(guān)要求。本文中的機(jī)器人在越障過程中主要由從動(dòng)輪負(fù)責(zé)，而主動(dòng)輪負(fù)責(zé)行走。前者通過關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手臂連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，后者直接由對(duì)應(yīng)電機(jī)控制主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，兩者的動(dòng)力源均為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩都要得到保證，而從動(dòng)輪還要具有一定控制精度。由于下文巡線機(jī)器人的電源模塊選擇用24V電池組，輸出直流電，因此本文采用直流電機(jī)作為巡線機(jī)器人行走、越障等機(jī)械運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力部件。從動(dòng)輪電機(jī)使用無刷直流電機(jī)更為合適，它的特點(diǎn)是利用電子換向設(shè)備來取代傳統(tǒng)的電刷換向，不僅延長了電機(jī)的使用壽命，而且控制精度大大提高。從動(dòng)輪采用瑞士maxon公司生產(chǎn)的無刷直流電機(jī)，以EC-max30，40w電機(jī)為例，主要參數(shù)如下：電機(jī)尺寸：直徑30mm，長42mm額定電壓：24V空載轉(zhuǎn)速：10100r／min最大連續(xù)轉(zhuǎn)矩：29.5mN最大電流：1470mA環(huán)境溫度范圍：--40°C～100°C無刷直流電機(jī)全橋驅(qū)動(dòng)原理：從動(dòng)輪所使用的是典型的兩相導(dǎo)通星型三相六狀態(tài)工作方式的無刷直流電動(dòng)機(jī)。其控制電路如下圖所示，兩相導(dǎo)通是指在電機(jī)運(yùn)行的任意時(shí)刻都會(huì)有兩相是處于導(dǎo)通狀態(tài)的，換向器中V1到V6這些晶閘管來切換用以控制流過ABC的電流，并聯(lián)的二極管起續(xù)流作用。無刷直流電動(dòng)機(jī)的定子繞組采用星型連接方式。對(duì)關(guān)節(jié)電機(jī)和夾緊電機(jī)的選型由上文可知機(jī)器人由三只手臂，主動(dòng)輪在中間的手臂上主要負(fù)責(zé)移動(dòng)，兩側(cè)的手臂安裝從動(dòng)輪以及加緊機(jī)構(gòu)，既保證自身平穩(wěn)又負(fù)責(zé)越障功能。當(dāng)遭遇跳線等故障時(shí)，越障動(dòng)作復(fù)雜且在越障工作中機(jī)器人的重心會(huì)發(fā)生嚴(yán)重偏移，在此過程中夾緊電機(jī)需要鎖死保證機(jī)器人在越障動(dòng)作中不會(huì)發(fā)生側(cè)傾和擺動(dòng)，關(guān)節(jié)電機(jī)也應(yīng)具備強(qiáng)大的扭矩保證機(jī)器人可以順利完成越障動(dòng)作，如上所述，在滿足扭矩的要求下，還應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自重輕量化的目標(biāo)。本文選擇使用GW600三拓蝸輪蝸桿減速電機(jī)。該電機(jī)自重1kg，額定電壓為24V，屬直流有刷電機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為4.8r/min，額定扭矩為40N.m，可以滿足本文對(duì)關(guān)節(jié)電機(jī)的性能需求。而在巡線機(jī)器人的越障過程中，夾緊電機(jī)通過正轉(zhuǎn)使夾緊機(jī)構(gòu)鎖緊；當(dāng)機(jī)器人前臂跨過障礙物并重新掛線鎖緊輸電線之后，夾緊電機(jī)反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)的圈數(shù)應(yīng)與正轉(zhuǎn)的圈數(shù)相同。本文選擇微型直流減速電機(jī)作為該巡線機(jī)器人的夾緊電機(jī)。該電機(jī)額定電壓為12V，額定轉(zhuǎn)矩為78N.mm，且自重小，滿足該巡線機(jī)器人的重量要求及動(dòng)力要求。5.3電源模塊設(shè)計(jì)5.4傳輸模塊設(shè)計(jì)5.4通信模塊設(shè)計(jì)6控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)6.1軟件系統(tǒng)開發(fā)6.2軟件開發(fā)總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)首先進(jìn)行STM32芯片各參數(shù)的初始化設(shè)置，包括I/O端口配置初始化、串口初始化、定時(shí)器初始化、驅(qū)動(dòng)模塊初始化等。而后進(jìn)入運(yùn)動(dòng)模式。機(jī)器人使用傳輸模塊，將自動(dòng)識(shí)別障礙物的類別，在判斷障礙物類別之后根據(jù)