一种智能还书机器人的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能还书机器人控制系统，包括还书模块控制系统、AGV控制系统、归架手臂控制系统和机械手控制系统，所述AGV控制系统用于为还书机器人提供移动、寻迹、承载；所述还书模块控制系统用于为还书机器人提供图书识别、存书、出书、翻书和触摸屏状态显示；所述归架手臂控制系统用于为还书机器人提供将图书从出书位置到书架的移动；所述机械手控制系统用于为还书机器人提供图书的盘点、夹书、归架动作。该控制系统通过自动引导技术和RFID射频技术，实现了图书从还书位置到放归书架的流水化作业。

Control system of an intelligent book returning robot

【技术实现步骤摘要】
一种智能还书机器人的控制系统
本专利技术涉及还书机器人
，特别是涉及一种智能还书机器人的控制系统。
技术介绍
随着科技的不断进步，信息化和智能化逐渐开始走入我们的生活，在这样一个信息时代，计算机的广泛应用为我们的生活工作都带来了很多便利，图书馆智能还书机器人也是大势所趋。将控制系统融入图书馆还书系统中，实现图书馆还书的智能化。现有的图书管还书整理工作大多数由人工进行整理，传统的人工还书效率低下，耗费大量的人力和时间，增加管理图书成本。例如，当图书管理人员要整理归还的图书时，需要先检阅图书的编号，然后按照编号的排序归还至相应的位置，因此这项工作具有较强的重复性。而且，图书的整理工作具有一定的枯燥性，可能存现摆放不准确的情况，常常给读者借阅图书造成不便。所以图书管理的智能化研究成为一种必然的趋势。目前，虽然在图书管理的智能化有一定的研究成果，但都不能高效、准确地实现智能化运送图书，对于图书的自动化定位和摆放都有所欠缺。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种智能还书机器人的控制系统，该控制系统通过自动引导技术和RFID射频技术，实现了图书从还书位置到放归书架的流水化作业。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能还书机器人的控制系统，包括还书模块控制系统、AGV控制系统、归架手臂控制系统和机械手控制系统，所述AGV控制系统用于为还书机器人提供移动、寻迹、承载；该AGV控制系统由输入输出系统、电源系统和触摸屏组成；所述还书模块控制系统用于为还书机器人提供图书识别、存书、出书、翻书和触摸屏状态显示；该还书模块控制系统由RFID模块、触摸屏、电源系统、输入输出系统组成。所述归架手臂控制系统用于为还书机器人提供将图书从出书位置到书架的移动；该归架手臂控制系统由电源系统和输入输出系统组成；所述机械手控制系统用于为还书机器人提供图书的盘点、夹书、归架动作；该机械手控制系统由输入输出系统、电源系统和书籍识别模块组成。优选的，所述AGV控制系统中的输入输出系统包括输入系统和输出系统，所述输入系统与用户按键、防撞系统和防撞限位相连；所述输出系统与电调、轮毂电机和提示灯相连。优选的，所述还书模块控制系统中的RFID模块与一次RFID识别和二次RFID识别相连；所述还书模块控制系统中的输入输出系统包括输入系统和输出系统；所述输入系统与用户按键和限位开关相连，其中限位开关与横移平台限位和升降限位相连；所述输出系统包括电机驱动模块、步进电机驱动模块和舵机驱动模块；所述电机驱动模块与横移电机、推书电机和升降电机一相连接；所述步进电机驱动模块与翻书电机和升降电机二相连接；所述舵机驱动模块与横移平台旋转舵机和横移平台夹持舵机相连接。优选的，所述归架手臂控制系统中的输入输出系统由输入系统和输出系统组成；所述输入系统与限位开关相连；所述限位开关用于控制Z轴限位和X轴限位；所述输出系统与步进电机驱动模块相连；所述步进电机驱动模块与Z轴步进电机和X轴步进电机相连。优选的，所述机械手控制系统中的输入输出系统由输入系统和输出系统组成；所述输入系统与限位开关相连；所述限位开关用于控制旋转限位和Y轴限位；所述输出系统与电机驱动模块相连；所述电机驱动模块与旋转电机、Y轴电机、推书电机、撑书电机和夹书电机相连。优选的，所述机械手控制系统中的书籍识别模块与条码扫描和红外传感器相连。优选的，所述还书模块控制系统、AGV控制系统、归架手臂控制系统和机械手控制系统中的电源系统均由蓄电池组、稳压模块和滤波模块组成。本专利技术的有益效果体现在：本专利技术提供的控制系统中AGV控制系统可以为还书机器人提供移动、寻迹、承载，并设有防撞系统和防撞限位，可以确保还书机器人在运行中的安全；所述还书模块控制系统可以为还书机器人提供图书识别、存书、出书、翻书和触摸屏状态显示；所述归架手臂控制系统可以为还书机器人提供将图书从出书位置到书架的移动；所述机械手控制系统可以为还书机器人提供图书的盘点、夹书、归架动作；该控制系统通过自动引导技术和RFID射频技术，实现了图书从还书位置到放归书架的流水化作业。附图说明本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，其中：图1是本专利技术实施例的智能还书机器人控制系统整体结构示意图。图2是本专利技术实施例的智能还书机器人还书模块控制系统结构示意图。图3是本专利技术实施例的智能还书机器人AGV控制系统和归架手臂控制系统结构示意图。图4是本专利技术实施例的智能还书机器人机械手控制系统结构示意图。图5是本专利技术实施例的智能还书机器人的立体图。图6和图7是本专利技术实施例的智能还书机器人还书模块的侧面示意图。图8是本专利技术实施例的智能还书机器人还书模块的立体结构示意图。图9是本专利技术实施例的智能还书机器人归架手臂和机械手的立体结构示意图。图中：1-AGV小车，2-书仓，3-归架手臂，4-机械手，201-放书板，202-推板电机，203-翻书电机，204-升降电机二，205-横移电机，206-翻书板，207-横移平台，208-横移平台旋转舵机，209-横移平台夹持舵机，301-X轴电机，302-Y轴电机，303-Z轴电机，401-撑书电机，402-推书电机，403-夹书电机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所述，本专利技术优选的实施例提供了一种智能还书机器人的控制系统，包括还书模块控制系统、AGV控制系统、归架手臂控制系统和机械手控制系统，所述AGV控制系统用于为还书机器人提供移动、寻迹、承载；该AGV控制系统由输入输出系统、电源系统和触摸屏组成；所述还书模块控制系统用于为还书机器人提供图书识别、存书、出书、翻书和触摸屏状态显示；该还书模块控制系统由RFID模块、触摸屏、电源系统、输入输出系统组成。所述归架手臂控制系统用于为还书机器人提供将图书从出书位置到书架的移动；该归架手臂控制系统由电源系统和输入输出系统组成；所述机械手控制系统用于为还书机器人提供图书的盘点、夹书、归架动作；该机械手控制系统由输入输出系统、电源系统和书籍识别模块组成；所述还书模块控制系统、AGV控制系统、归架手臂控制系统和机械手控制系统中的电源系统均由蓄电池组、稳压模块和滤波模块组成。如图3所示，所述AGV控制系统中的输入输出系统包括输入系统和输出系统，所述输入系统与用户按键、防撞系统和防撞限位相连；所述输出系统与电调、轮毂电机和提示灯相连。所述归架手臂控制系统中的输入输出系统由输入系统和输出系统组成；所述输入系统与限位开关相连；所述限位开关用于控制Z轴限位和X轴限位；所述输出系统与步进电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能还书机器人的控制系统，包括还书模块控制系统、AGV控制系统、归架手臂控制系统和机械手控制系统，其特征在于，/n所述AGV控制系统用于为还书机器人提供移动、寻迹、承载；该AGV控制系统由输入输出系统、电源系统和触摸屏组成；/n所述还书模块控制系统用于为还书机器人提供图书识别、存书、出书、翻书和触摸屏状态显示；该还书模块控制系统由RFID模块、触摸屏、电源系统、输入输出系统组成；/n所述归架手臂控制系统用于为还书机器人提供将图书从出书位置到书架的移动；该归架手臂控制系统由电源系统和输入输出系统组成；/n所述机械手控制系统用于为还书机器人提供图书的盘点、夹书、归架动作；该机械手控制系统由输入输出系统、电源系统和书籍识别模块组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能还书机器人的控制系统，包括还书模块控制系统、AGV控制系统、归架手臂控制系统和机械手控制系统，其特征在于，
所述AGV控制系统用于为还书机器人提供移动、寻迹、承载；该AGV控制系统由输入输出系统、电源系统和触摸屏组成；
所述还书模块控制系统用于为还书机器人提供图书识别、存书、出书、翻书和触摸屏状态显示；该还书模块控制系统由RFID模块、触摸屏、电源系统、输入输出系统组成；
所述归架手臂控制系统用于为还书机器人提供将图书从出书位置到书架的移动；该归架手臂控制系统由电源系统和输入输出系统组成；
所述机械手控制系统用于为还书机器人提供图书的盘点、夹书、归架动作；该机械手控制系统由输入输出系统、电源系统和书籍识别模块组成。


2.根据权利要求1所述的智能还书机器人的控制系统，其特征在于，所述AGV控制系统中的输入输出系统包括输入系统和输出系统，所述输入系统与用户按键、防撞系统和防撞限位相连；所述输出系统与电调、轮毂电机和提示灯相连。


3.根据权利要求1所述的智能还书机器人的控制系统，其特征在于，所述还书模块控制系统中的RFID模块与一次RFID识别和二次RFID识别相连；所述还书模块控制系统中的输入输出系统包括输入系统和输出系统；所述输入系统与用户按键和限位开关相连，其中限位开关与横移平台限位和升降限位相连；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张为宾，刘志尊，范会壮，冯玉杰，高亚峰，杜茂蕊，张文文，
申请(专利权)人：山东职业学院，
类型：发明
国别省市：山东;37