[发明专利]基于十字架机械臂的图书质量评估机器人及控制方法

权利要求书

1.基于十字架机械臂的图书质量评估机器人，其特征在于：包括图书检测台，所述图书检测台后方设有与图书检测台处于同一平面的机械臂安装台，所述图书检测台左侧设有垂直于图书检测台的支撑挡板，所述图书检测台右侧设有垂直于图书检测台的显示台，所述显示台上方连接有位于图书检测台正上方的图像采集面板；

所述显示台面对支撑挡板的一面安装有显示屏、红外测距传感器和摄像头，所述图像采集面板下表面安装有摄像机，所述机器臂安装台上安装有机器臂，所述显示屏、红外测距传感器、摄像头、摄像机和机器臂分别与设置于显示台内的控制器电连接；

所述机器臂包括底座，所述底座上设有与底座垂直的支撑臂，所述支撑臂上部设有与支撑臂垂直的转动臂，所述转动臂可绕支撑臂旋转，所述转动臂包括相互垂直的第一臂和第二臂；

所述底座上表面设有用于支撑臂平动的长方形开口，所述底座内设有驱动支撑臂沿轴线S1平动的第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一电机、与第一电机同轴转动的的第一齿轮和垂直于第一电机输出轴延伸方向且与支撑臂固定连接的第一平动轴，所述第一平动轴平行于轴线S1方向上设有与第一齿轮相绞合的平动齿，所述第一电机通过第一齿轮将动力传递给第一平动轴并通过第一平动轴带动支撑臂沿轴线S1方向平动；

所述支撑臂内设有第二驱动机构，所述第二驱动机构包括第二电机和与第二电机同轴转动的第二电机输出轴，第二电机输出轴穿过第一臂和第二臂并与第一臂和第二臂固定连接，所述第二电机通过第二电机输出轴带动第一臂和第二臂绕支撑臂旋转；

所述第一臂内设有第三驱动机构，所述第三驱动机构包括第三电机、与第三电机同轴转动的的第三齿轮和垂直于第三电机输出轴延伸方向的第三平动轴，所述第三平动轴沿轴线S3方向上设有与第三齿轮相绞合的平动齿，所述第三电机通过第三齿轮将动力传递给第三平动轴并使其沿轴线S3方向平动；

所述第二臂内设有第四驱动机构，所述第四驱动机构包括第四电机、与第四电机同轴转动的的第四齿轮和垂直于第四电机输出轴延伸方向的第四平动轴，所述第四平动轴沿轴线S4方向上设有与第四齿轮相绞合的平动齿，所述第四电机通过第四齿轮将动力传递给第四平动轴并使其沿轴线S4方向平动。

2.根据权利要求1所述的基于十字架机械臂的图书质量评估机器人，其特征在于：所述第一臂里的第三平动轴两端设有翻书叶片a1和翻书叶片a2，所述第二臂里的第四平动轴两端设有翻书叶片b1和翻书叶片b2。

3.根据权利要求2所述的基于十字架机械臂的图书质量评估机器人，其特征在于：所述翻书叶片a1、a2、b1和b2处于同一高度且每个翻书叶片末端均为为圆弧形，每个翻书叶片所在平面与图书检测台面呈60°夹角。

4.根据权利要求1所述的基于十字架机械臂的图书质量评估机器人，其特征在于：所述支撑挡板右方、图书检测台和机器臂安装台相交处设有垂直于图书检测台的定位挡板。

5.根据权利要求1所述的基于十字架机械臂的图书质量评估机器人，其特征在于：所述支撑挡板靠近机器臂的一侧设有用于翻书叶片活动的凹槽，所述支撑挡板右侧面与图书检测台面呈60°夹角。

6.如权利要求1所述的基于十字架机械臂的图书质量评估机器人的控制方法，其特征在于：

步骤1：将图书以书脊朝下、前封面靠在支撑挡板右侧面的方式放置在图书检测台上，红外测距传感器检测到图书后，图书质量自动评估机器人开始测评工作，摄像头拍摄图书后封面，并将图书后封面图像发送给远程服务器；

步骤2：机器臂通过不同的翻书叶片插入图书并向右移动来实现持续的翻动书页；

步骤3：机械臂翻动图书的过程中摄像机和摄像头拍摄图书内页和图书前封面，获取图书内页图像和图书前封面图像，并发送给远程服务器；

步骤4：根据获取的图书后封面图像，通过图像识别技术，获取图书的ISBN码和图书的相关信息，根据获取的图书封面图像和图书内页图像与远程服务器原有的相对应的图书图像信息进行对比，从而实现对图书质量的测评并对图书定价；

步骤5：显示屏显示图书的相关信息和定价价格。