[实用新型]一种图书馆管理机器人

说明书

本实用新型公开了一种图书馆管理机器人，包括箱式主体，主体的顶部固连升降支架，升降支架的顶部固连固定块，固定块上连接升降导轨，升降导轨在固定块上通过机械控制实现升降，条形码扫描器连接在升降导轨的顶端；主体的顶部还设置有RFID射频感应装置和超声波测距单元，主体的前侧设置有触摸式显示屏、无线通信装置和控制平台，主体的后侧设置有放书篮，主体的底部设置有行走装置和吸尘器。

技术领域

本实用新型一种机器人技术领域，具体涉及一种采用自动控制技术设计的图书馆管理机器人。

背景技术

现有的图书馆机器人，大部分实现的都是导引和图书上架下架的功能。而在现实中，图书错误摆放也是一个很严重的问题，这在很大程度上影响了人们进行图书查取的效率。

随着图书馆藏书量的不断增加，仅靠人工操作的话很难检查数量繁多的书籍是否正确摆放，而新兴技术的出现，让图书管理越来越智能化。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结合自动化技术设计的图书馆管理机器人，该图书馆管理机器人不仅可以判断书籍的摆放是否正确，统计整理图书馆的书籍，为读者提供图书索引和书籍借出归还的登记，还可以定期清理图书馆地面的灰尘，功能强大，自动化程度高。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种图书馆管理机器人，包括箱式主体，主体的顶部固连升降支架，升降支架的顶部固连固定块，固定块上连接升降导轨，升降导轨在固定块上通过机械控制实现升降，条形码扫描器连接在升降导轨的顶端；主体的顶部还设置有RFID射频感应装置和超声波测距单元，主体的前侧设置有触摸式显示屏、无线通信装置和控制平台，主体的后侧设置有放书篮，主体的底部设置有行走装置和吸尘器。

条形码扫描器安装在升降导轨的顶端，主要用于书架上书籍条形码的扫描，也可用于扫描登记借出或归还的书籍。

超声波测距单元安装在机器人主体顶部的四角，不断发送超声波信号，采用回声探测法来判断前方是否有障碍物从而完成避障功能。

触摸式显示屏安装在机器人主体的前侧面，通过无线通信模块8与图书管理系统连接。读者可以通过触摸显示屏来选择是查询书籍位置或者是登记借出归还的书籍。同时条形码扫描器1扫描到的结果通过无线通信装置与图书馆管理系统对比，如果有错误摆放，会将结果显示在显示屏内供图书管理员查询。

无线通信模块安装在机器人触摸式显示屏下方，与后台的物联网图书管理系统连接。

控制平台采用现有的控制技术，接受感知信息，控制行走单元和升降装置的运动，控制平台采用现有的控制技术实现。

行走装置采用的是4个全向轮，内置步进电机，从而实现行走，转弯功能。

吸尘器安装在图书管理机器人主体的底部，用于清洁打扫通过的路径。

放书篮安装在图书管理机器人主体的背部，用于供读者放置登记归还的书籍。

优选地，RFID射频感应装置安装在图书管理机器人主体的顶部，可以不断接收贴在书架侧面的RFID标签所发出的信号，从而通过相关计算知晓机器人在图书馆内的位置。在图书馆的各个书架的侧面贴上RFID标签，每个RFID标签具有唯一标识，存储着相关书架和书架上书籍的信息，通过RFID标签构建出图书馆的室内地图，并由后台生成一条遍历所有书架的最优路径。

优选地，RFID射频感应器通过射频技术，在机器人行走的途中不断接收RFID标签发出的信息，通过极大似然算法，计算出图书管理机器人在室内的位置。RFID标签到机器人的距离由信号强度RSSI计算得到：d＝10^((ABS(RSSI)-A)/(10*n))