自动避障车硬件设计
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1．本课题研究的目的及意义
在工业社会的生产过程中，工业控制自动化技术得到广泛的应用。作为现代制造领域中最重要的技术之一，工业自动化技术综合运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的，是一种综合性技术。
本课题以MSP430单片机系统、传感器以及电机作为硬件基础，充分利用工业控制自动化技术，实现自动避障，语音控制，语音识别等功能，可用作物料搬运设备，它对于加快物流、缩短生产周期具有重要意义，便于组织生产和进行物流管理，有利于提高企业的竞争力，创造良好的社会和经济效益，并以此促进工业控制自动化技术的发展。
2．目前国内、外研究状况
自动避障车集成了计算机技术、电力电子技术、控制技术、电机拖动技术、模式识别技术，各种技术进展都在其中得到了体现。国外从20世纪50年代在仓储业开始使用具有自动导航功能的车辆-自动搬运车系统(AGV)，目前已经在制造业、港口、码头等领域得到普遍应用。在国内的应用也逐渐开始。
AGV上装有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。AGV的另一个特点是柔性好、自动化程度高和智能化水平高，AGV的行驶路径可以根据仓储货位要求，生产工艺流程等改变而灵活改变。AGV一般配备有装卸机构，可以与其他物流设备自动接口，实现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。此外，AGV还具有清洁生产的特点，AGV依靠自带的蓄电池提供动力，运行过程中无噪声、无污染，可以应用在许多工作环境要求清洁的场所。
AGV从发明至今已经有50年的历史，随着应用领域的扩展，其种类和形式变得多种多样。现代AGV技术具有智能化的特征，车载计算机的硬软件功能日益强大不断升级，使AGV及AGV系统具有从网络、无线或红外接收上位及客户指令，自动导引，自动行驶，优化路线，自动作业，交通管理，车辆调度，安全避碰，自动充电，自动诊断，实现了AGV的智能化、信息化、数字化、网络化、柔性化、敏捷化、节能化、绿色化。随着经济的全球化，先进科学技术在生产中的广泛使用，自动搬运车系统(AGV)将在物流系统、生产系统以及柔性生产系统（FMS）、柔性搬运系统和自动化仓库中得到更广泛的应用。
3．本课题的研究内容、研究方法、研究手段
本设计的主要内容包括自动避障车的控制过程分析、单片微型计算机技术的应用分析、基于单片机技术的自动避障车控制方案的分析与选择、直流电机控制系统硬件原理电路设计、自动避障车控制系统应用软件设计与调试等问题。设计成果包括控制系统的控制电路原理图、基于MSP430的自动避障车硬件图、控制软件程序等，涉及数字电子、模拟电子技术、单片机技术、电机调速技术等方面的知识，以及计算机控制的软、硬件技术。
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根据本题的特点，可以采用理论分析与实验相结合的研究方法。理论分析包括采用MSP430设计依据反射式机理的路径规划部分，以及驱动部分和显示部分。
小车启动后，当输入运动命令后，小车启动。遇到障碍时，光电开关动作输出电信号传递给控制电路板。此时控制板利用程序中设定的模式识别方式处理信息作出判断，对控制板发出信号进行避障，同时通过喇叭进行提示。
要实现的基本功能：
[1]由直流电机作为运动执行器，光电开关作为位置检测元件；
[2]起动时提示输入动作命令，并维持当前状态不动作；
[3]控制策略采用反射式控制原理；
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[4]遇到障碍自动发出报告。
4．研究步骤
[1]自动避障车控制流程分析,提出初步的总体设计方案及实施步骤
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[2]总体设计方案的论证分析、控制器原理分析、控制器主要应用器件的原理分析及其应用研究
[3]系统总体方案的具体化设计，包括控制器相关硬件原理图绘制及其外围器件的选型；了解软件程序流程
[4]分析设计与测试中存在的问题，优化、完善自动避障车控制软件设计
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