CN105522583A - 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 - Google Patents
一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105522583A CN105522583A CN201610051583.XA CN201610051583A CN105522583A CN 105522583 A CN105522583 A CN 105522583A CN 201610051583 A CN201610051583 A CN 201610051583A CN 105522583 A CN105522583 A CN 105522583A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- books
- rfid
- robot
- hoisting gear
- bookshelf
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 2
- 229920005479 Lucite® Polymers 0.000 description 8
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 8
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 8
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 6
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 235000021393 food security Nutrition 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1669—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by special application, e.g. multi-arm co-operation, assembly, grasping
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0259—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
- B25J11/008—Manipulators for service tasks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1615—Programme controls characterised by special kind of manipulator, e.g. planar, scara, gantry, cantilever, space, closed chain, passive/active joints and tendon driven manipulators
- B25J9/162—Mobile manipulator, movable base with manipulator arm mounted on it
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
- B25J9/1697—Vision controlled systems
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0225—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving docking at a fixed facility, e.g. base station or loading bay
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
- G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
- G06K7/10316—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
- G06K7/10366—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications
- G06K7/10376—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being adapted for being moveable
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
- G06K7/10366—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications
- G06K7/10415—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being fixed in its position, such as an access control device for reading wireless access cards, or a wireless ATM
- G06K7/10425—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being fixed in its position, such as an access control device for reading wireless access cards, or a wireless ATM the interrogation device being arranged for interrogation of record carriers passing by the interrogation device
- G06K7/10435—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being fixed in its position, such as an access control device for reading wireless access cards, or a wireless ATM the interrogation device being arranged for interrogation of record carriers passing by the interrogation device the interrogation device being positioned close to a conveyor belt or the like on which moving record carriers are passing
- G06K7/10445—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications the interrogation device being fixed in its position, such as an access control device for reading wireless access cards, or a wireless ATM the interrogation device being arranged for interrogation of record carriers passing by the interrogation device the interrogation device being positioned close to a conveyor belt or the like on which moving record carriers are passing the record carriers being fixed to further objects, e.g. RFIDs fixed to packages, luggage, mail-pieces or work-pieces transported on a conveyor belt
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S901/00—Robots
- Y10S901/01—Mobile robot
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S901/00—Robots
- Y10S901/46—Sensing device
- Y10S901/47—Optical
Abstract
本发明公开了一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,包括用于识别图书信息的RFID系统、盘点图书的可控式升降装置、提供定位导航功能的导航传感器和驱动设备行驶的四轮全向移动平台。本发明主要利用RFID技术中的自动识别技术和射频相位技术,以及机器自动化技术,实现了自动化图书盘点上架功能,包括自动化全馆图书盘点功能和智能化图书上架功能。本发明将RFID技术和机器自动化技术引入到图书馆智能管理领域,并且精确快捷地实现图书馆图书盘点,从而使得图书管理人员可以方便、迅速地查找和管理图书,并且可以高效地进行图书上架管理操作。
Description
技术领域
本发明涉及智能RFID技术应用领域,特别是一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人。
背景技术
射频识别,RFID(RadioFrequencyIdentification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID技术应用很广,如:图书馆,门禁系统,食品安全溯源等。但是至今尚未有任何能够完全自动化的图书智能盘点上架机器人出现。
发明内容
发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,包括设备主体和设置在设备主体上的一体机、可控式升降装置和位于设备主体内侧底部的四轮全向移动平台,四轮全向移动平台由一体机编码控制,可控式升降装置上设有能够上下移动的RFID天线;所述设备主体内设有连接到一体机的RFID阅读器和一个以上的书架层,每个书架层内对应设有一个以上的RFID天线,所有RFID天线连接到RFID阅读器。
本发明中,所述可控式升降装置包括升降装置滑块和升降装置导轨,升降装置导轨固定在设备主体背部,升降装置滑块设置在升降装置导轨内,升降装置导轨由一体机控制实现升降装置滑块的升降,升降装置滑块上设有一个以上的RFID天线。
本发明中,所述一体机包括触摸式显示器,方便操控与实现。
本发明中,所述可控式升降装置上RFID天线为两个,分别是位于上端的第一RFID天线和位于下端的第二RFID天线。
本发明中,所述四轮全向移动平台底部设有磁导航传感器。
本发明中,设备主体下端设有底部内仓,所述RFID阅读器位于底部内仓内。
本发明中,所述底部内仓内设有可充电式移动电源,为所有耗能硬件提供电源。
本发明中,底部内仓内设有连接所述四轮全向移动平台的激光导航传感器。
本发明中,所述一体机固定在设备主体顶部。
本发明还提供了一种智能化图书上架方法,步骤如下:
步骤1,将配有RFID标签的图书放入机器人的书架层中;
步骤2,使用位于书架层内的RFID天线读取图书RFID标签;
步骤3,将获取的RFID标签信息借助RFID阅读器传输给一体机,根据获取的RFID标签信息匹配数据库中的图书信息,从而识别出机器人书架层内摆放的图书,并且从数据库中获取图书位置信息,图书位置信息包括图书应在书架号以及书架层号;
步骤4,通过导航传感器定位机器人当前位置,根据定位结果以及上述获取的图书位置信息生成一条图书上架的最优路径,并将该最优路径信息传输给四轮全向移动平台;
步骤5,启动四轮全向移动平台,使其按照上述获取的最优路径行驶;
步骤6,在行驶过程中,机器人每当进入一个新的书架领域后将进行检测,如果该书架包含机器人书架层内的部分图书,机器人则会自动停止,并且提示需要上架的图书信息,待完成图书上架任务后,机器人将继续行驶,以此往复,直到到达路径终点为止。
本发明中,包括全馆图书自动化盘点方法,步骤如下:
步骤1,通过导航传感器定位机器人当前具体位置,同时根据定位结果生成一条遍历所有书架的最优路径,并将该最优路径信息传输给四轮全向移动平台;
步骤2,启动四轮全向移动平台,使其按照上述获取的最优路径行驶;
步骤3,启动位于可控式升降装置上的第一RFID天线和第二RFID天线,使其在行驶过程中不间断地扫描图书信息;
步骤4,在扫描图书过程中,根据当前的机器人定位信息确定对应的盘点书架号,根据当前的可控式升降装置的升降高度确定具体的盘点书架层数,根据扫描到图书时的时间信息和相位信息确定图书间的前后次序关系;
步骤5,将扫描时获取的实际图书信息与从数据库服务器中获取的原图书信息进行对比,从而把该图书确定为正确图书或错架图书或丢失图书,并将盘点结果反馈给用户。
本发明中,所述激光导航传感器和磁导航传感器均为现有技术。
有益效果:本发明基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人能够自动对图书进行盘点操作,通过可控式升降装置和该装置上设有的RFID天线,本机器人能够盘点位于不同高度书架层的图书。借助四轮全向移动平台,以及激光导航传感器和磁导航传感器进行设备定位并在显示屏上显示当前图书盘点位置。
除此以外,本机器人对于图书上架操作也带来了极大的便利。上层书架和下层书架内设有的RFID天线能够实时感知置书平台上摆放的图书信息,再凭借激光导航传感器和磁导航传感器的定位功能实现书架定位。相对于传统的RFID盘点上架设备而言,本基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人能够大大提高图书盘点和图书上架的工作效率。
本发明所涉及到的定位、导航所采用的方法都采用现有技术实现。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明,本发明的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1是本发明的斜视图;
图2是本发明的斜视图;
图3是本发明的主视图;
图4是本发明的后视图;
图5是本发明的左视图;
图6是本发明的右视图;
图7是本发明的俯视图;
图8是本发明的仰视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细说明。
如图1至图6所示,本发明包括一体机1、可控式升降装置2、设备主体3、上层书架4、下层书架5、上层有机玻璃隔板6、下层有机玻璃隔板7、上层置书平台8、下层置书平台9、底部内仓10、第一RFID天线11、第二RFID天线12、四轮全向移动平台13、激光导航传感器14、全向车轮15、第一门板16和第二门板17,其中一体机1固定在设备主体3顶部平台上,设备主体3从上至下包括上层书架4、下层书架5和底部内仓10;上层书架4内设有上层有机玻璃隔板6和上层置书平台8,下层书架5内设有下层有机玻璃隔板7和下层置书平台9,上层有机玻璃隔板6背部设有第三RFID天线、第四RFID天线和第五RFID天线,下层有机玻璃隔板7背部设有第六RFID天线、第七RFID天线和第八RFID天线,上述RFID天线能够实时感知书架层内的图书信息;底部内仓10内设有RFID阅读器、四轮全向移动平台13、激光导航传感器14和可充电式移动电源,RFID阅读器通过网线和一体机1连接进行数据交互,四轮全向移动平台13装配有全向车轮15,移动电源为所有耗能硬件提供电源;打开第一门板16和第二门板17可以修理或者更换设备主体内的硬件设备。
可控式升降装置2包括升降装置支架、升降装置滑块和升降装置导轨,升降装置支架固定在设备主体3的背部,升降装置滑块固定在升降装置支架上端,升降装置导轨连接在升降装置滑块上,第一RFID天线11和第二RFID天线12固定在升降装置导轨的上下两端,升降装置导轨在升降装置滑块上通过机械控制实现升降任务,带动第一RFID天线11和第二RFID天线12实现上下升降操作,从而能够盘点位于不同高度书架层的图书。
如图7和图8所示,四轮全向移动平台13两侧设有四个全向车轮15,且底部设有磁导航传感器18。
本发明中,激光导航传感器14通过发射和接收激光脉冲信号进行测距与定位,磁导航传感器18通过发射和接收磁信号来进行测距与定位,从而确定该上架设备的位置,规划行径路径。
本发明在使用时,当需要完成图书盘点任务时,机器人借助激光导航传感器14和磁导航传感器18,能够自动规划路径,从当前位置出发遍历全部需要进行图书盘点的书架,在行进过程中完成所有的图书盘点工作。当本机器人经过一个书架时,通过可控式升降装置2两端的第一RFID天线11和第二RFID天线12同时进行两层图书的盘点作业,作业完成后升降装置将自动升高一个单位距离以盘点上一层书架的图书,以此往复直到将所有图书盘点完毕。具体实施步骤如下:
步骤1,通过激光导航传感器定位机器人当前具体位置,同时根据定位结果生成一条遍历所有书架的最优路径,并将该最优路径信息传输给四轮全向移动平台13;
步骤2,启动四轮全向移动平台13,带动全向车轮15,使其按照上述获取的最优路径行驶;
步骤3,启动位于可控式升降装置2上的第一RFID天线11和第二RFID天线12,使其在行驶过程中不间断地扫描图书信息;
步骤4,在扫描图书过程中,根据当前的机器人定位信息确定具体的盘点书架号,根据当前的可控式升降装置2的升降高度确定具体的盘点书架层数,根据扫描到图书时的时间信息和相位信息确定图书间的前后次序关系;
步骤5,将扫描时获取的实际图书信息与从数据库服务器中获取的原图书信息进行对比,从而把该图书确定为正确图书或错架图书或丢失图书,并将盘点结果反馈给用户,显示在一体机1上。
本发明在使用时,当需要完成图书上架任务时,第三RFID天线至第五RFID天线能够实时感知位于上层书架4内的图书信息,第六RFID天线至第八RFID天线能够实时感知位于下层书架5内的图书信息,然后借助激光导航传感器14和磁导航传感器18进行自动规划路径,前往需要上架的书架位置,当到达目标地点后,本机器人将提示上架人员书架层内需要被上架的图书信息,从而提高了图书上架的工作效率。具体实施步骤如下:
步骤1,将配有RFID标签的图书放入本机器人的上层书架4的上层置书平台8种或下层书架5的下层置书平台9中;
步骤2,使用位于上层有机玻璃隔板6和下层有机玻璃隔板7背部的RFID天线读取图书RFID标签;
步骤3,将获取的标签信息借助RFID阅读器传输给一体机1,根据获取的标签信息匹配数据库中的图书信息,从而识别出机器人书架层内摆放的图书,并且从数据库中获取图书位置信息,图书位置信息包括图书应在书架号以及书架层号;
步骤4,通过激光导航传感器定位机器人当前位置,根据定位结果以及上述获取的图书位置信息生成一条图书上架的最优路径,并将该最优路径信息传输给四轮全向移动平台(13);
步骤5,启动四轮全向移动平台13,使其按照上述获取的最优路径行驶;
步骤6,在行驶过程中,机器人每当进入一个新的书架领域后将进行检测,如果该书架包含机器人书架层内的部分图书,本机器人则会自动停止,并且提示需要上架的图书信息,待完成图书上架任务后,机器人将继续行驶,以此往复,直到到达路径终点为止。
本发明提供了一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,其特征在于,包括设备主体(3)和设置在设备主体(3)上的一体机(1)、可控式升降装置(2)和位于设备主体(3)内侧底部的四轮全向移动平台(13),四轮全向移动平台(13)由一体机(1)控制,可控式升降装置(2)上设有能够上下移动的RFID天线;所述设备主体(3)内设有连接到一体机(1)的RFID阅读器和一个以上的书架层,每个书架层内对应设有一个以上的RFID天线,所有RFID天线连接到RFID阅读器。
2.根据权利要求1所述的一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,其特征在于,所述可控式升降装置(2)包括升降装置滑块和升降装置导轨,升降装置导轨固定在设备主体(3)背部,升降装置滑块设置在升降装置导轨内,升降装置导轨由一体机控制实现升降装置滑块的升降,升降装置滑块上设有一个以上的RFID天线。
3.根据权利要求2所述的一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,其特征在于,所述可控式升降装置(2)上RFID天线为两个,分别是位于上端的第一RFID天线(11)和位于下端的第二RFID天线(12)。
4.根据权利要求1所述的一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,其特征在于,所述四轮全向移动平台(13)底部设有磁导航传感器(18)。
5.根据权利要求1所述的一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,其特征在于,RFID阅读器通过网线和一体机连接进行数据交互,四轮全向移动平台(13)包括位于设备主体(3)底部的全向车轮(15)。
6.根据权利要求1所述的一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,其特征在于,设备主体(3)下端设有底部内仓(10),所述RFID阅读器位于底部内仓(10)内。
7.根据权利要求7所述的一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,其特征在于,底部内仓(10)内设有连接所述四轮全向移动平台(13)的激光导航传感器(14)。
8.根据权利要求1所述的一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,其特征在于,所述一体机(1)固定在设备主体(3)顶部。
9.一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,其特征在于,包括智能化图书上架方法,步骤如下:
步骤1,将配有RFID标签的图书放入机器人的书架层中;
步骤2,使用位于书架层内的RFID天线读取图书RFID标签;
步骤3,将获取的RFID标签信息借助RFID阅读器传输给一体机(1),根据获取的RFID标签信息匹配数据库中的图书信息,从而识别出机器人书架层内摆放的图书,并且从数据库中获取图书位置信息,图书位置信息包括图书应在书架号以及书架层号;
步骤4,通过导航传感器定位机器人当前位置,根据定位结果以及上述获取的图书位置信息生成一条图书上架的最优路径,并将该最优路径信息传输给四轮全向移动平台(13);
步骤5,启动四轮全向移动平台(13),使其按照上述获取的最优路径行驶;
步骤6,在行驶过程中,机器人每当进入一个新的书架领域后将进行检测,如果该书架包含机器人书架层内的部分图书,机器人则会自动停止,并且提示需要上架的图书信息,待完成图书上架任务后,机器人将继续行驶,以此往复,直到到达路径终点为止。
10.根据权利要求9所述的一种基于RFID技术的自动式图书智能盘点上架机器人,其特征在于,包括全馆图书自动化盘点方法,步骤如下:
步骤1,通过导航传感器定位机器人当前具体位置,同时根据定位结果生成一条遍历所有书架的最优路径,并将该最优路径信息传输给四轮全向移动平台(13);
步骤2,启动四轮全向移动平台(13),使其按照上述获取的最优路径行驶;
步骤3,启动位于可控式升降装置(2)上的第一RFID天线(11)和第二RFID天线(12),使其在行驶过程中不间断地扫描图书信息;
步骤4,在扫描图书过程中,根据当前的机器人定位信息确定对应的盘点书架号,根据当前的可控式升降装置(2)的升降高度确定具体的盘点书架层数,根据扫描到图书时的时间信息和相位信息确定图书间的前后次序关系;
步骤5,将扫描时获取的实际图书信息与从数据库服务器中获取的原图书信息进行对比,从而把该图书确定为正确图书或错架图书或丢失图书,并将盘点结果反馈给用户。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610051583.XA CN105522583B (zh) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 |
PCT/CN2016/087627 WO2017128612A1 (zh) | 2016-01-25 | 2016-06-29 | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 |
US15/739,054 US10279477B2 (en) | 2016-01-25 | 2016-06-29 | Automated smart book inventory and shelving robot based on RFID technology |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610051583.XA CN105522583B (zh) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105522583A true CN105522583A (zh) | 2016-04-27 |
CN105522583B CN105522583B (zh) | 2017-10-31 |
Family
ID=55765278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610051583.XA Active CN105522583B (zh) | 2016-01-25 | 2016-01-25 | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10279477B2 (zh) |
CN (1) | CN105522583B (zh) |
WO (1) | WO2017128612A1 (zh) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106169090A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-11-30 | 广东拓迪智能科技有限公司 | 基于rfid技术的智能图书盘点设备 |
WO2017128612A1 (zh) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 南京大学 | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 |
CN107140057A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-09-08 | 武汉华高信息技术有限公司 | 图书馆图书盘点agv小车 |
CN107259827A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-10-20 | 安徽工程大学 | 自动取书书架的取书方法 |
CN108609336A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-02 | 湖南财政经济学院 | 一种用于图书馆的智能借书机 |
CN108875616A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-11-23 | 广东数相智能科技有限公司 | 一种图书乱架检测方法、电子设备及存储介质 |
CN108960364A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-07 | 天津大学 | 一种图书盘点机器人的盘点方法 |
CN109003015A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-12-14 | 广州市捍御者信息科技有限公司 | 智能化盘点方法及其控制器和系统、计算设备和存储介质 |
WO2019205978A1 (zh) * | 2018-04-28 | 2019-10-31 | 南京大学 | 一种图书馆机器人定位导航方法 |
CN110458506A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-15 | 南京图易科技有限责任公司 | 一种基于自主移动机器人辅助终端的图书管理方法 |
CN111417495A (zh) * | 2018-05-14 | 2020-07-14 | 德国邮政股份公司 | 用于检查和盘点仓库中的存货的自主式机器人车辆 |
CN111687851A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-09-22 | 上海飒智智能科技有限公司 | 一种馆藏盘点机器人 |
CN112828902A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 南京晓庄学院 | 自动排书装置 |
CN112937730A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-11 | 北京京东振世信息技术有限公司 | 盘点车 |
CN113233067A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-10 | 安徽机电职业技术学院 | 一种图书馆智能书架系统的书籍自动上架辅助系统 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10997649B2 (en) * | 2017-06-12 | 2021-05-04 | Disney Enterprises, Inc. | Interactive retail venue |
CN110717560A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-01-21 | 杭州电子科技大学 | 一种图书馆书籍管理系统和方法 |
CN110766444B (zh) * | 2019-09-18 | 2023-09-19 | 五邑大学 | 商场自动购物方法、存储介质、电子设备及设备 |
JP2021054603A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 大王製紙株式会社 | ピッキングカート |
JP2021054604A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 大王製紙株式会社 | ピッキングシステム、サーバ、方法、プログラム、および端末 |
CN111300437B (zh) * | 2019-12-06 | 2022-01-04 | 西南石油大学 | 一种图书馆图书智能收集存储集运机器人 |
JP7345444B2 (ja) * | 2020-08-27 | 2023-09-15 | 大王製紙株式会社 | 補充補助ロボット、及び、補充補助システム |
JP7018101B1 (ja) * | 2020-08-27 | 2022-02-09 | 大王製紙株式会社 | ピッキング補助ロボット、及び、ピッキング補助システム |
CN112606021A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-06 | 上海汇申企业管理咨询有限公司 | 一种自助式医疗服务机器人 |
CN113043295B (zh) * | 2021-04-07 | 2023-11-14 | 华博胜讯信息科技股份有限公司 | 一种用于文旅服务的智能协作机器人 |
CN113141411B (zh) * | 2021-04-30 | 2022-06-17 | 温州大学 | 一种基于物联网的智能无人图书馆管理系统及其运转方法 |
CN113988100B (zh) * | 2021-10-28 | 2023-09-22 | 厦门印天电子科技有限公司 | 高频rfid图书标签的层架定位装置及方法 |
CN114147680A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-08 | 三明学院 | 一种智能图书馆机器人及其工作方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1979519A (zh) * | 2005-11-30 | 2007-06-13 | 中国科学院自动化研究所 | 基于射频识别技术的自动巡检机器人系统 |
CN101064026A (zh) * | 2006-04-28 | 2007-10-31 | 中国科学院自动化研究所 | 基于射频识别技术的图书馆自动借还书系统 |
CN102063617A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-05-18 | 天津大学 | 基于图像识别技术的上架书籍自动巡检机器人 |
FR2938360B3 (fr) * | 2008-11-07 | 2011-07-08 | Shenzhen Library | Dispositif intelligent de tri et de rangement de livres et de documents litteraires. |
CN203070437U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-07-17 | 深圳市海恒智能技术有限公司 | 图书馆移动点检车 |
CN104875177A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-09-02 | 上海交通大学 | 智能图书管理机器人 |
CN104915618A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-09-16 | 南京大学 | 一种基于超高频rfid技术的图书馆典藏方法 |
CN104933458A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-09-23 | 南京大学 | 一种超高频rfid推车式图书智能上架盘点设备 |
CN205310285U (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-15 | 南京大学 | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3920317B2 (ja) * | 2004-08-02 | 2007-05-30 | 松下電器産業株式会社 | 物品運搬用ロボット |
KR20060058076A (ko) * | 2006-05-09 | 2006-05-29 | 황규웅 | 무인 도서 대여기와 이를 사용한 지하철 승강장 도서 대여영업 방법 |
CN102642689B (zh) * | 2012-04-19 | 2013-11-06 | 北京理工大学 | 无人值守的全自动图书管理系统 |
US9545724B2 (en) * | 2013-03-14 | 2017-01-17 | Brooks Automation, Inc. | Tray engine with slide attached to an end effector base |
US9656806B2 (en) * | 2015-02-13 | 2017-05-23 | Amazon Technologies, Inc. | Modular, multi-function smart storage containers |
CN104827459B (zh) * | 2015-04-07 | 2017-03-01 | 济南大学 | 一种智能整理图书机器人及其整理方法 |
CN105522583B (zh) * | 2016-01-25 | 2017-10-31 | 南京大学 | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 |
US10138060B1 (en) * | 2016-06-22 | 2018-11-27 | Amazon Technologies, Inc. | Modular, multi-function robotic positioning system |
-
2016
- 2016-01-25 CN CN201610051583.XA patent/CN105522583B/zh active Active
- 2016-06-29 WO PCT/CN2016/087627 patent/WO2017128612A1/zh active Application Filing
- 2016-06-29 US US15/739,054 patent/US10279477B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1979519A (zh) * | 2005-11-30 | 2007-06-13 | 中国科学院自动化研究所 | 基于射频识别技术的自动巡检机器人系统 |
CN101064026A (zh) * | 2006-04-28 | 2007-10-31 | 中国科学院自动化研究所 | 基于射频识别技术的图书馆自动借还书系统 |
FR2938360B3 (fr) * | 2008-11-07 | 2011-07-08 | Shenzhen Library | Dispositif intelligent de tri et de rangement de livres et de documents litteraires. |
CN102063617A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-05-18 | 天津大学 | 基于图像识别技术的上架书籍自动巡检机器人 |
CN203070437U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-07-17 | 深圳市海恒智能技术有限公司 | 图书馆移动点检车 |
CN104875177A (zh) * | 2015-05-19 | 2015-09-02 | 上海交通大学 | 智能图书管理机器人 |
CN104915618A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-09-16 | 南京大学 | 一种基于超高频rfid技术的图书馆典藏方法 |
CN104933458A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-09-23 | 南京大学 | 一种超高频rfid推车式图书智能上架盘点设备 |
CN205310285U (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-15 | 南京大学 | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017128612A1 (zh) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 南京大学 | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 |
CN106169090A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-11-30 | 广东拓迪智能科技有限公司 | 基于rfid技术的智能图书盘点设备 |
CN107140057A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-09-08 | 武汉华高信息技术有限公司 | 图书馆图书盘点agv小车 |
CN107259827A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-10-20 | 安徽工程大学 | 自动取书书架的取书方法 |
WO2019205978A1 (zh) * | 2018-04-28 | 2019-10-31 | 南京大学 | 一种图书馆机器人定位导航方法 |
CN110458506A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-15 | 南京图易科技有限责任公司 | 一种基于自主移动机器人辅助终端的图书管理方法 |
US11883957B2 (en) | 2018-05-14 | 2024-01-30 | Deutsche Post Ag | Autonomous robot vehicle for checking and counting stock in a warehouse |
CN111417495A (zh) * | 2018-05-14 | 2020-07-14 | 德国邮政股份公司 | 用于检查和盘点仓库中的存货的自主式机器人车辆 |
CN108609336A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-02 | 湖南财政经济学院 | 一种用于图书馆的智能借书机 |
CN108609336B (zh) * | 2018-05-24 | 2024-03-29 | 湖南财政经济学院 | 一种用于图书馆的智能借书机 |
CN109003015A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-12-14 | 广州市捍御者信息科技有限公司 | 智能化盘点方法及其控制器和系统、计算设备和存储介质 |
CN108875616A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-11-23 | 广东数相智能科技有限公司 | 一种图书乱架检测方法、电子设备及存储介质 |
CN108960364A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-07 | 天津大学 | 一种图书盘点机器人的盘点方法 |
CN111687851A (zh) * | 2020-06-03 | 2020-09-22 | 上海飒智智能科技有限公司 | 一种馆藏盘点机器人 |
CN112828902A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 南京晓庄学院 | 自动排书装置 |
CN112937730A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-11 | 北京京东振世信息技术有限公司 | 盘点车 |
CN113233067A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-08-10 | 安徽机电职业技术学院 | 一种图书馆智能书架系统的书籍自动上架辅助系统 |
CN113233067B (zh) * | 2021-05-12 | 2023-05-26 | 安徽机电职业技术学院 | 一种图书馆智能书架系统的书籍自动上架辅助系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180186003A1 (en) | 2018-07-05 |
WO2017128612A1 (zh) | 2017-08-03 |
US10279477B2 (en) | 2019-05-07 |
CN105522583B (zh) | 2017-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105522583A (zh) | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 | |
CN105512593A (zh) | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点机器人 | |
CN205310285U (zh) | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点上架机器人 | |
CN105718975A (zh) | 一种基于rfid技术的图书馆机器人智能3d导航上架系统 | |
CN105082154A (zh) | 一种图书管理机器人 | |
CN103984346A (zh) | 一种智能仓储盘点系统及其盘点方法 | |
CN205247210U (zh) | 一种基于rfid定位的机器人控制系统 | |
CN205111856U (zh) | 一种图书管理机器人 | |
CN108269423A (zh) | 基于机器人的反向寻车装置及机器人 | |
CN106379681A (zh) | 一种智能仓储机器人、系统及系统控制方法 | |
CN104827459A (zh) | 一种智能整理图书机器人及其整理方法 | |
CN104933458A (zh) | 一种超高频rfid推车式图书智能上架盘点设备 | |
CN108762251A (zh) | 一种图书馆机器人定位导航方法 | |
CN106217411A (zh) | 一种配送服务机器人装置及其配送方法 | |
CN108549386A (zh) | Agv小车管控系统及方法 | |
CN204706048U (zh) | 一种超高频rfid推车式图书智能上架盘点设备 | |
CN110744559A (zh) | 一种激光自动导航图书馆盘点机器人 | |
CN208781070U (zh) | 智能寄送件小车系统 | |
CN205540768U (zh) | 一种基于rfid技术的自动式图书智能盘点机器人 | |
CN204229186U (zh) | 一种基于rfid射频卡的数控机床加工生产线 | |
CN102793414A (zh) | 一种采用移动节点的数字货架及其货品信息处理方法 | |
CN103679095A (zh) | 导轨式无源rfid室内定位系统架构与方法 | |
CN108960364A (zh) | 一种图书盘点机器人的盘点方法 | |
CN108789437A (zh) | 一种基于rfid技术的多臂快速图书盘点机器人 | |
CN206840101U (zh) | 一种智能盘点机器人 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210531 Address after: 215000 2301-9, building 4, No. 209, Zhuyuan Road, high tech Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Jiangsu Tuke robot Co.,Ltd. Address before: 210023 Xianlin Avenue 163 Nanjing University, Qixia District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee before: NANJING University |