[实用新型]一种智能整理图书机器人

说明书

技术领域

本发明属于图书智能管理领域，涉及一种整理图书机器人，特别是一种智能整理图书机器人。

背景技术

随着社会文明的进步，人们对于知识的渴望越来越强烈。然而，当前社会知识书籍种类繁多，图书馆藏书量巨大，图书整理工作成为一个难题。

目前，现有的图书整理工作大多数由人工整理完成，既耗费了大量的人力和时间，增加管理图书成本，又降低了图书整理工作效率。人工整理图书准确性差，错放图书现象经常发生，给读者借阅图书造成不便。因此，需要一种智能整理图书机器人解决上述难题。

发明内容

本发明针对现有技术无法解决上述图书管理方面存在的问题，提供了一种智能整理图书机器人，智能整理图书机器人通过RFID识别定位技术对图书进行识别和图书所处书库位置定位，自主智能识别行驶路径到达图书应处位置，通过图像识别确定图书外形和尺寸，实现对图书的智能、准确归架整理。

为了完成上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种智能整理图书机器人，其特征在于，所述智能整理图书机器人包括：中央控制器、RFID读写器、RFID电子标签、图像识别模块、整理图书模块、无线通信模块、移动模块、检测模块、人机交互模块、供电模块。所述中央控制器分别与RFID读写器、图像识别模块、整理图书模块、无线通信模块、移动模块、检测模块、人机交互模块、供电模块连接。所述供电模块分别与中央控制器、RFID读写器、图像识别模块、整理图书模块、无线通信模块、移动模块、检测模块、人机交互模块连接。

所述的中央控制器分别与RFID读写器、图像识别模块、整理图书模块、无线通信模块、移动模块、检测模块、人机交互模块、供电模块连接，接收处理RFID读写器、图像识别模块、整理图书模块、无线通信模块、移动模块、检测模块、人机交互模块、供电模块传输来的信息和数据，并向RFID读写器、图像识别模块、整理图书模块、无线通信模块、移动模块、检测模块、人机交互模块、供电模块传输命令信息和数据。

所述的RFID读写器与中央控制器连接，用于读取RFID电子标签的图书信息、图书位置信息、充电识别RFID电子标签和机器人信息及其位置信息，将读取的RFID电子标签的信息反馈到中央控制器；RFID读写器分为书库RFID读写器和机器人RFID读写器；书库RFID读写器与图书管理系统连接，用于读取图书信息RFID电子标签、位置标记RFID电子标签；机器人RFID读写器用于读取图书信息RFID电子标签、位置标记RFID电子标签、机器人信息RFID电子标签。

所述的RFID电子标签向RFID读写器反馈图书信息、图书位置信息、充电识别信息和机器人信息及其位置信息，分为图书信息RFID电子标签、位置标记RFID电子标签、机器人信息RFID电子标签、充电识别RFID电子标签，每一本书有唯一的图书信息RFID电子标签，每一个机器人有唯一的机器人信息RFID电子标签身份。

所述的图像识别模块实现对图书外形和尺寸大小的确定，包括摄像头、图像采集卡、图像处理识别软件，摄像头安装在机械手前端。

所述的整理图书模块采用旋转平台、升降装置、传送装置、推送装置、机械臂和机械手组合构成，通过图像识别模块对图书外形和尺寸大小进行识别，由机械臂和机械手对图书进行夹取，通过旋转平台、升降装置、传送装置、推送装置工作将图书放回原处。旋转平台采用齿轮和电机组合装置；升降装置采用升降臂实现升降；传送装置采用传送带移动图书；推送装置采用推进机装置推送图书；机械臂采用三自由度运动结构分别与三个步进电机连接，并由三个步进电机进行控制；机械手采用小型电动机械夹钳用来夹取图书，机械手两端安装容栅传感器测量机械手开口位移；机械手下端安装尖状结构，适合从书架上两书之间缝隙叉开两书。

所述的无线通信模块包括网络通信服务器、无线信号接收和发送模块。通过该模块实现机器人与图书馆图书管理系统无线通信，保持机器人与图书馆图书管理系统的联系。

所述的移动模块实现机器人在图书馆内的移动，该模块包括2个旋转编码器、2个电机驱动电路、2个独立主动轮、2个缓冲万向从动轮、2个减速器、2个直流伺服电机。电机驱动电路由中央控制器连接控制；2个独立主动轮作为机器人的后轮，通过两个主动轮的速度不同来实现机器人的转向功能，速度相同时实现机器人的前进和后退；2个缓冲万向从动轮作为机器人的前轮，配合2个主动轮完成前进、后退、转向；每一减速器和每一驱动轮连接；每一个直流伺服电机和一个减速器、一个旋转编码器、一个电机驱动电路连接，构成两套移动动力装置。