近年来，机器人技术的应用开始从制造业向非制造领域扩展，如宇宙探索、海底探查、管道铺设和检修、***、军事、服务、***等，基于非结构环境、极限环境的***机器人技术及应用研究已成为机器人技术研究和发展的主要方向。同时，随着嵌入式处理器的高度发展，嵌入式系统在体积、价格、功耗、性能、稳定性等方面表现出明显的优势。如果将嵌入式系统很好地与机器人技术融合，前景不可估量，因此，研究在嵌入式条件下的机器人技术也更有现实意义。

本设计将嵌入式技术应用于机器人系统，采用基于AR***20T核的S3C2410芯片作为主控CPU，使用实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ作为操作系统，并集成必要的中间件μC/GUI和相应的驱动程序与应用程序，构建成一个完整的智能移动机器人系统，完成周围环境的图像、声音等信息的采集，实现机器人的越障等功能。系统具有广阔的发展空间和应用前景，将来可用于在恶劣条件下的军事侦察攻击及反恐防爆等领域。

1 智能机器人系统机械平台的搭建

对国内外移动机器人及仿生机器人的研究发现，智能移动机器人系统机械机构大致分为三类，分别为轮式、履带式和腿式，这三种机械模型各有优缺点。其中，轮式移动机器人以其地面适应性强、运行可靠和控制方便而成为移动机器人首要的选择方案，也是本文所介绍机器人采用的结构。

该机器人由前部机构、主体机构、侧向机构、后部机构四部分组成。系统共配有6个车轮，每个直径均为100 mm，均为主动轮。其中，前后轮上各安装有两个电机，一个电机驱动转向，另一个驱动机器人的前进后退；其余四个车轮分布在主体的两侧，每个轮上各有一个电机驱动前进后退。

机器人前部为一四杆机构，使前轮能够在一定范围内调节其高度，主要功能是在机器人前部遇障碍时，前向连杆机构随车轮上抬，而遇到下凹障碍时前车轮先下降着地，以减小震动，提高整机平稳性。在主体的左右两侧，分别配置了平行四边形侧向被动适应机构，该平行四边形机构与主体之间通过铰链与其相连接，是小车行进的主要动力来源。利用两侧平行四边形可任意角度变形的特点，实现自适应各种障碍路面的效果。改变平行四边形机构的角度，可使左右两侧车轮充分与地面接触，使机器人的6个轮子受力尽量均匀，加强机器人对不同路面的适应能力，更加平稳地越过障碍，并且更好地保证整车的平衡性。主体机构主要起到支撑与连接机器人各个部分的作用，同时，整个机器人的控制系统就安装在主体之中。后部机构与主体刚性连接，配备有电机驱动车轮，主要起支撑作用，并配合前轮实现转向。

2 智能机器人控制系统硬件结构设计

2.1 控制系统总体硬件结构

智能机器人控制系统的硬件系统方案设计如图1所示。远程监控端由台式PC主机通过RS232或网络接口连接无线收发模块，完成图像、语音的收集和显示播放再现，监视现场机器人的周围环境，必要时可以通过无线收发模块发送控制命令，完成控制任务。由于研制的进度，本部分即虚线框内的功能正在开发，是今后研究的***；现场机器人控制端由核心控制板模块、视频采集模块、语音采集模块、人机交互模块、程序***模块、电机驱动模块、电源模块、无线收发模块等组成。