当今世界,反恐作战已成为世界各国捍卫国家安全与利益的重要内容。但由于反恐作战的特殊性,安保人员时常会冒着生命危险去排查一些可疑爆炸物,这项任务难免会让人感到极度恐惧,因为操作稍有不慎就会付出生命代价。因此,世界各国的科研工作者长期以来,一直在寻求更加安全的排爆措施和设备。早在60年前,西方国家就已经研制出了多种排爆机器人,他们不仅可以在和平时期帮警察排除炸弹,完成安保任务,在战时还能够替代战士执行扫雷、侦查等工作。反恐排爆机器人控制系统的设计通常会涉及到机器人的通信导航技术、行走定位技术、信息处理技术等多个领域。本设计的机器人的执行机构主要由履带式移动载体、侦察探测设备以及负责执行操作的多自由度机械手和多关节机械臂等子系统组成。这些功能的实现就需要机器人具有排爆现场特殊环境下信息综合处理能力以及人机交互能力。如何能在机器人后方指挥系统与前方车载执行系统之间建立一种可靠、稳定、能够进行远距离信息传送的无线通信系统,显得尤为重要。然而,普通的无线通信系统,大多工作在固定载波频率上,极易受到外界干扰导致通信质量急剧下降,严重时甚至导致整个通信系统中断。因此,研制出一种抗干扰能力强的反恐排爆机器人通信系统具有重要的实际意义。跳频通信作为扩频通信的一种,不仅具有良好的抗干扰的能力,而且能够提高频谱的利用率。本系统主要利用跳频通信的抗干扰性的特点,通过不断地改变通信系统的载波频率,并结合跳频算法,最后通过软件跳频协议的设计,由频率合成器和跳频指令发生器构成的跳频器控制系统载波频率的跳变。本文主要研究内容如下:1、对跳频通信系统的特点进行了研究分析,对几种常见跳频序列进行了对比、分析,得出了跳频图案产生的过程。说明了跳频信号的发送与接收过程,经过对跳频信号波形与频谱的分析,得出了正确接收跳频信号的条件,为下文系统设计奠定了理论基础。2、详细介绍了反恐排爆机器人的总体结构及其控制系统组成。从机器人软硬件系统设计中,提出对通信系统的要求,进而分析得出跳频系统的技术指标要求。根据跳频系统的技术指标要求,对系统的跳频基带单元和跳频通信模块进行了设计,为下文软件跳频协议的设计打下基础。3、分析研究了软件无线电的基本结构。从软件跳频概念入手,根据跳频系统特点,对跳频算法进行分析研究,设计了软件跳频协议,给出了同频干扰下,系统自适应跳变的实现流程。对系统同步进行了分析研究,设计了实现系统频率同步的方法。4、从跳频速率、跳频带宽、跳频频率数、初始同步时间、抗带宽干扰能力、同步最大时差、数据误码率等几个方面对系统的性能进行了测试。最后通过实验测试系统通信的抗干扰能力,实验数据表明,所设计的系统基本上达到了系统的技术要求,工作稳定、可靠,能够为后续反恐排爆机器人可靠通信系统的研发打下坚实的基础。