一种爬梯机械人的设计
图4.5 机器人爬楼主程序流程图
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一种爬梯机械人的设计
C8051单片机采用 Silicon Laboratories IDE用C语言编写程序。C51程序结构与一般C语言相似，一个C51程序大体上是一个函数定义的集合[22]，在这个集合中有且仅有一个名为main的函数（主函数）。主函数是程序的入口，主函数中的所有语句执行完毕，则程序执行结束。
使用C语言编程，程序员不必十分熟悉处理器的运算过程。这意味着对新的处理器也能很快上手，不必知道处理器的具体内部结构，使得采用C语言编写的程序比采用汇编程序有更好的可移植性。很多处理器都支持C编译器。
所有这些并不说明汇编语言就没了立足之地，很多系统，特别是实时时钟系统都是用C语言和汇编语言联合编程。当系统对时钟要求很严格时，采用汇编语言成了唯一的方法。C语言的特点就是，可以尽量少地对硬件进行操作，是一种功能性和结构性很强的语言。
用C语言编写的程序具有很好的结构性和模块化[23]，容易阅读和维护，而且有很好的可移植性。功能化的代码能够很方便的从一个工程移植到另一个工程，从而减少了开发时间。假设在结构环境下面，红外距离传感器测到前方有障碍，红外高度传感器测得高度超过越障限度，则机器人继续前进，转向电机工作小车转向，另择它路；若高度在爬行范围内，则小车轮锁轴器工作锁紧小车轴和管轴，三星轮开始翻滚前进，行进过程中，陀螺仪开始工作，如果两个关键参数θ和q超过了规定值，则转向电机工作，调整好机器人小车姿态；若高度传感器测得高度在越障范围内，可以小车轮驱动电机直接驱动越过小障碍物[24]。爬楼机器人主程序流程图如4.5所示。
（1）电机驱动程序 void goahead() { s1=1； s2 =0； s3=1；
s4 =0；//驱动直流电机正向运转 }
Void goback() { s1=0 ;
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s2 =1; s3=0;
s4=1; //驱动直流电机反向运转 }
void turnleft ( ) { s3=1；
s4=0；//驱动驱动直流电机运转 }
void turnright ( ) { s1=1；
s2=0；//驱动转向直流电机运转 }
void stop () {
en1=0；//禁止使能右转 en2=0；//禁止使能左转 }
（2）避障程序 void bizhang() {
en1=1；//使能右转 en 2=1 ; //使能左转
goback () ; //遇到障碍车子倒退 mi d_red=0 ; //点亮中间的红色二极管baojing () ; //产生报警信号 goback () ; //车子倒退 for (i =0; i <8 ;i++) {
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en1=1 ; //使能右转 en2=1; //使能左转 delay(150); //延迟150ms en1=0 ; //禁止使能 en2=0 ; //禁止使能 delay(50); //延迟50ms }
sto p();//停止 delay(10); //延迟10ms turnleft () ; //向左行驶 for (i =0；i <11；i++) {
en1=0；//禁止使能 en2=1；//使能
delay(130)；//延迟130ms en2=0；//禁止使能 delay(50)；//延迟50ms } stop()； delay(10)；
goahead ()；//继续向前行走for (i =0；i <22；i++) {en1=1； en2=1； delay(130)； en1=0； en2=0； delay(50)； } stop()；
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delay(10)； turnright ()； for (i =0；i<18；i++) { en1=1； en2=0； delay(130)； en1=0 ; delay(50)； }
xun：if ( (left_red= =1) &(right_red= =0))//遇到右边有障碍物 {
loop：turnleft ()；//向左转 en1=0； en2=1； delay(30)；
turnright ()；//当左转道一定程度时，需向右转回到正轨上 en1=1； delay(50)； en1=0； delay(50)； en2=0； delay(50)；
if ( (left_red= =1) & (right_ red= =1))//正前方有障碍物，车子应向后退 {
en1=1 ; //使能右转 en2=1; //使能左转 delay(150); //延迟150ms goback () ; //返回 }
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