[实用新型]图书存取机器人

说明书

本实用新型公开了一种图书存取机器人，包括主控器、机械手机构、转台机构和车体机构；所述转台机构包括转台驱动模块和转台，所述转台驱动模块包括的旋转电机和升降电机均与所述机械手机构的机械手传动连接；所述主控器输入端接有超声波定位模块、姿态检测模块、双目摄像头、二维码识别模块和时钟模块；所述姿态检测模块包括电子指南针、陀螺仪、编码器和超声波测距模块。本实用新型通过转台机构和车体机构灵活操控图书存取机器人，实现图书的自动存取；通过超声波定位模块实时定位图书机器人位置，通过双目摄像头采集图书存取书架层上图书的图像，获取待存取图书位置，不需要设置RFID读卡器和RFID电子标签，减少管理工作量。

技术领域

本实用新型属于图书自动存取技术领域，具体涉及一种图书存取机器人。

背景技术

目前国内图书馆中图书的整理工作大都是由人工完成。还书时，借阅者将图书交给图书管理的工作人员，由工作人员进行分类扫描，然后将图书放在分类推车上，之后人工将图书依次放入书架的相应位置。这样的传统工作模式下，图书馆工作人员每天需耗费大量的时间和精力进行图书分类、整理、搬运和上下架，费时费力，工作效率低下。随着人工智能和机器人的发展，逐步出现了图书机器人，但是目前图书机器人存在一些问题：第一，图书机器人的定位不准确，不能使图书机器人自主地移动至图书存取的目的地；第二，目前的图书机器人一般采用RFID(无线射频识别)读卡器和RFID电子标签，通过在书架上设置多个RFID电子标签，实现图书的定位，RFID读卡器对多个RFID电子标签识别，从而获取存书位置和取书位置，这样设置多个RFID电子标签工作量大，且成效不高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中图书存取机器人定位不准确和需要设置多个RFID电子标签的缺陷，提供一种图书存取机器人。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种图书存取机器人，包括主控器、用于存取图书的机械手机构、供所述机械手机构安装并带动所述机械手机构转动与升降的转台机构和安装在所述转台机构的底部并带动所述转台机构移动的车体机构，所述机械手机构包括机械手驱动模块和与机械手驱动模块输出端相接的机械手，所述车体机构包括车体驱动模块和与车体驱动模块输出端相接的车体，所述机械手驱动模块的输入端和所述车体驱动模块的输入端均与所述主控器的输出端相接；

所述转台机构包括转台驱动模块和与转台驱动模块输出端相连接的转台，所述转台驱动模块包括带动所述机械手机构转动的旋转驱动模块和带动所述机械手机构升降的升降驱动模块，所述旋转驱动模块包括旋转电机驱动器和与所述旋转电机驱动器输出端相接的旋转电机，所述升降驱动模块包括升降电机驱动器和与所述升降电机驱动器输出端相接的升降电机，所述旋转电机和所述升降电机均与所述机械手传动连接，所述旋转电机驱动器的输入端和所述升降电机驱动器的输入端均与所述主控器的输出端连接；

所述主控器的输入端连接有超声波定位模块、用于检测所述车体的姿态的姿态检测模块、双目摄像头、二维码识别模块和时钟模块；所述姿态检测模块包括电子指南针、陀螺仪、用于检测所述车体的行走速度的编码器和用于避障的超声波测距模块，所述电子指南针、所述陀螺仪、所述编码器和所述超声波测距模块的输出端均与所述主控器的输入端相接。

较佳地，所述超声波定位模块包括安装在所述车体上的超声波发射器和分别安装在图书馆室内四个墙壁上的第一超声波接收模块、第二超声波接收模块、第三超声波接收模块与第四超声波接收模块，以及安装在图书馆室内顶部的第五超声波接收模块，所述超声波发射器与所述主控器相接且由所述主控器控制，所述第一超声波接收模块、所述第二超声波接收模块、所述第三超声波接收模块、所述第四超声波接收模块和所述第五超声波接收模块均与所述主控器进行数据通信。