CN108402708A - 可移动远端语音控制智能书架系统 - Google Patents

可移动远端语音控制智能书架系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可移动远端语音控制智能书架系统，包括书架机器人、控制装置和移动终端；书架机器人具有多个用于放置图书的存放格，在每一个存放格处均设有一个定位指示灯；书架机器人的底部设有移动轮组件；控制装置包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的通信模块、避障模块、电机驱动模块和供电模块；移动终端被配置为：具有图书数据库；用于接收需要查阅的图书信息，根据图书信息在图书数据库中查询，若图书数据库中有该图书，则向书架机器人发送图书位置指令，书架机器人收到图书位置指令后点亮图书所在存放格的定位指示灯；以及用于向书架机器人发送移动指令，所述书架机器人基于该移动指令进行移动。本发明节约了读者取放图书的时间。

Description

可移动远端语音控制智能书架系统
技术领域
本发明属于智能化书架机器人，具体涉及一种可移动远端语音控制智能书架系统。
背景技术
大多数图书馆已经从纯手工管理方式过渡到了采用条形码识别、计算机网络、计算机软件技术的数字化管理模式。虽然采用了许多现代化技术，但还是有很多问题困扰着阅读者。据调研分析，目前存在的问题主要体现在图书馆藏书量大的时候，阅读者需要花费很多时间去找出自己想要的图书。即使现有图书馆有图书检索查询系统，但通过图书检索查询系统只能检索到图书所在的书架机器人号或楼层，还是需要阅读者花时间到书架机器人或楼层查找图书。另外，现有的书架机器人不可移动，在找图书前，阅读者还需要花费一些时间去找出书架机器人。
因此，有必要开发一种可移动远端语音控制智能书架系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种可移动远端语音控制智能书架系统，能节约读者取放图书的时间。
本发明所述的可移动远端控制智能书架系统，包括书架机器人、控制装置和移动终端；
所述书架机器人具有多个用于放置图书的存放格，且在每一个存放格处均设有一个定位指示灯；
所述书架机器人的底部设有移动轮组件，该移动轮组件包括设置在书架机器人底部的多个移动轮，以及用于驱动移动轮的电机；
所述控制装置包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的通信模块、避障模块、电机驱动模块和供电模块；
所述通信模块用于书架机器人与移动终端之间的数据交互；
所述避障模块包括分别安装在书架机器人的前侧、后侧、左侧以及右侧的超声波传感器；
所述电机驱动模块与电机连接；
各定位指示灯分别与控制模块连接；
所述供电模块为各模块、各定位指示灯以及电机供电；
所述移动终端被配置为：
具有图书数据库以及对图书数据库的维护，该图书数据库包括图书信息，以及该图书在书架机器人上的存放位置；
用于识别语音信息；
用于接收需要查阅的图书信息，并根据图书信息在图书数据库中查询，若图书数据库中有该图书，则向书架机器人发送该图书位置指令，书架机器人收到该图书位置指令后点亮图书所在存放格的定位指示灯，若图书数据库中无此图书，则给出未查到此图书的提示；
以及用于向书架机器人发送移动指令，所述书架机器人基于该移动指令进行移动。
所述移动终端还具有语音模式选择按键；
当语音模式选择按键被触发时，所述移动终端用于接收和识别语音信息，并基于所识别的语音信息向书架机器人发送对应的移动指令；能够通过自然语言指挥车架机器人移动到读者身边，便于读者取放图书。
所述移动终端还具有按键模式选择按键；
当按键模式选择按键被触发时，所述移动终端用于提供左转、右转、前进、后退以及暂停的移动操作按键，并响应于检测到其中一个移动操作按键被触发时，对该操作按键进行识别和解析，并基于该操作按键向书架机器人发送对应的移动指令；能够通过按键操作指挥车架机器人移动到读者身边，便于读者取放图书。
还包括：铺设于地面的轨道；
所述控制装置还包括巡线模块，用于识别轨道线信号，并发送给控制模块；
所述移动终端还具有巡线模式选择按键；
当巡线模式选择按键被触发时，移动终端发送巡线指令给书架机器人，书架机器人沿轨道做低速往复运动。
还包括：
设置在书架机器人上的语音输出模块，该语音输出模块与控制模块连接；具有语音播报功能，比如：在取书和放书时，当需要找的书在图书数据库中，则通过语音向阅读者指示该图书的具体位置。
还包括：
设置于书架机器人上的显示屏，该显示屏与控制模块连接，能通过显示屏显示操作过程中的相关信息，比如；在取书和放书时，当需要找的书在图书数据库中，则通过显示屏向阅读者显示该图书的具体位置。
本发明的有益效果：
（1）取书时：在移动终端上输入需查阅的图书名称，并在图书数据库中查询，若书架机器人上有该图书，则向书架机器人发送该图书位置指令，书架机器人收到图书位置指令后将点亮对应的定位指示灯，以指示该图书所在的具体位置，阅读者根据定位指示灯的提示就能够快速准确地找到自己想要的图书；若没有查阅到此图书，系统会还给出此书不存在的提示；
（2）放书时：在移动终端输入需放回书架上的图书名称，并在图书数据库中查询，若书架机器人上有该图书，则向书架机器人发送该图书位置指令，书架机器人收到图书位置指令后将点亮对应的定位指示灯，以指示该图书应放置的具体位置，阅读者根据定位指示灯的提示就能够快速准确地将图书放到正确存放位置；若图书数据库无此图书，还会给出此书不存在的提示，即说明该图书是新书，则通过图书维护模块进行图书信息维护；
（3）在书架机器人的四周都安装有用于避障的超声波传感器，能够实现全方位的避障；
综上所述，本发明大大节约了读者取放图书的时间，提升了阅读感受和品质。
附图说明
图1为本发明中所述书架机器人的结构示意图；
图2为本发明的原理框图；
图3为本发明中移动终端的流程图；
图4为本发明中书架机器人的流程图；
图5为本发明中移动终端的控制界面图；
图中：1、存放格，2、定位指示灯，3、移动轮，4、超声波传感器，5、显示屏，6、电机，7、电机驱动模块，8、供电模块， 9、避障模块，10、控制模块，11、通信模块，12、巡线模块，13、语音输出模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示的可移动远端语音控制智能书架系统，包括书架机器人、控制装置和移动终端。
如图1所示，所述书架机器人具有多个用于放置图书的存放格1，且在每一个存放格1处均设有一个定位指示灯2，其中，存放格1的数量和大小根据实际情况确认。
如图1所示，所述书架机器人的底部设有移动轮组件，该移动轮组件包括设置在书架机器人底部的多个移动轮3，以及用于驱动移动轮3的电机6；移动轮3的数量根据实际情况确认。
如图2所示，所述控制装置包括控制模块10，以及分别与控制模块10相连接的通信模块11、避障模块9、电机驱动模块7、供电模块8和巡线模块12。所述通信模块11用于书架机器人与移动终端之间的数据交互。所述避障模块9包括分别安装在书架机器人的前侧、后侧、左侧以及右侧的超声波传感器4。所述控制装置还包括巡线模块12，用于识别轨道线信号，并发送给控制模块10。所述电机驱动模块7与电机6连接，基于控制模块10所发出的指令控制电机6控制。各定位指示灯2分别与控制模块10连接；根据控制模块10所发出的指令控制定位指示灯2点亮或熄灭。所述供电模块8为各模块、各定位指示灯2以及电机6供电。
所述移动终端被配置为：
（1）具有图书数据库以及对图书数据库的维护（包括图书信息的增加、删除、图书存放位置对应以及调整等功能），该图书数据库包括图书信息（比如:图书的名称，支持关键词查询），以及该图书在书架机器人上的存放位置。
（2）在移动终端与书架机器人建立通讯连接后，移动终端用于接收需要查阅的图书信息，并根据图书信息在图书数据库中查询，若图书数据库中有该图书，则向书架机器人发送该图书位置指令，书架机器人收到该图书位置指令后点亮图书所在存放格1的定位指示灯2，若图书数据库中无此图书，则给出未查到此图书的提示。
（3）移动终端还用于向书架机器人发送移动指令，所述书架机器人基于该移动指令进行移动。
所述移动终端还具有语音模式选择按键（即图5中“语音模式”）；当语音模式选择按键被触发时，所述移动终端用于接收和识别语音信息，并基于所识别的语音信息向书架机器人发送对应的移动指令；即能够通过自然语言指挥车架机器人移动到读者身边，便于读者取放图书。
所述移动终端还具有按键模式选择按键（即图5中“按键模式”）；当按键模式选择按键被触发时，所述移动终端用于提供左转、右转、前进、后退以及暂停的移动操作按键，并响应于检测到其中一个移动操作按键被触发时，对该操作按键进行识别和解析，并基于该操作按键向书架机器人发送对应的移动指令；即能够通过按键操作指挥车架机器人移动到读者身边，便于读者取放图书。
本实施例中，可移动远端语音控制智能书架系统，还包括：铺设于地面的轨道。所述移动终端还具有巡线模式选择按键（即图5中的“巡线模式”）；当巡线模式选择按键被触发时，移动终端发送巡线指令给书架机器人，书架机器人沿轨道做低速往复运动。
本实施例中，可移动远端语音控制智能书架系统，还包括：设置在书架机器人上的语音输出模块13（比如：喇叭），该语音输出模块13与控制模块10连接；具有语音播报功能，比如：在取书和放书时，当需要找的书在图书数据库中，则通过语音向阅读者播报该图书的具体位置。
本实施例中，可移动远端语音控制智能书架系统，还包括： 设置于书架机器人上的显示屏5，该显示屏5与控制模块10连接，能通过显示屏5显示操作过程中的相关信息，比如；在取书和放书时，当需要找的书在图书数据库中，则通过显示屏5向阅读者显示该图书的具体位置。
本实施例中，移动终端的主界面图包括“取书”操作按键，“放书”操作按键，移动控制模式选择按键、移动指令操作按键，通信操作按键，以及“图书维护”操作按键。
其中，移动控制模式选择按键包括“语音模式”、“按键模式”和“巡线模式”。
当选择“语音模式”之后，控制命令通过自然语言发送。
当选择“按键模式”之后，控制命令通过按键操作发送。
当选择“巡线模式”之后，书架机器人根据既定路线慢速移动，便于读者自由取阅图书。
移动指令操作按键包括“左转”、“右转”、“前进”、“后退”和“暂停”。
当点击“左转”时，书架机器人左转。
当点击“右转”时，书架机器人右转。
当点击“前进”时，书架机器人前进。
当点击“后退”时，书架机器人后退。
当点击“暂停”时，书架机器人停止行走。
通信操作按键包括“连接书架”和“断开书架”。
当点击“书架连接”，移动终端自动与书架机器人进行通信连接，只有移动终端与书架机器人之间建立连接后，两端才能收发指令。
当点击“断开书架”，移动终端与书架机器人之间断开通信连接。
当点击“图书维护”，可对图书数据库进行维护。
取书时（通过语音输入“取书”或在移动终端的主界面图点击“取书”操作按键均可）：在移动终端上输入（包括通过语音输入图书名称或按键输入图书名称均可）需查阅的图书名称，并在图书数据库中查询，若书架机器人上有该图书，则向书架机器人发送该图书位置指令，书架机器人收到图书位置指令后将点亮对应的定位指示灯2，以指示该图书所在的具体位置，阅读者根据定位指示灯2的提示就能够快速准确地找到自己想要的图书；若没有查阅到此图书，系统会还给出此书不存在的提示。
放书时（通过语音输入“放书”或在移动终端的主界面图点击“放书”操作按键均可）：在移动终端输入需放回书架上的图书名称，并在图书数据库中查询，若书架机器人上有该图书，则向书架机器人发送该图书位置指令，书架机器人收到图书位置指令后将点亮对应的定位指示灯2，以指示该图书应放置的具体位置，阅读者根据定位指示灯2的提示就能够快速准确地将图书放到正确存放位置；若图书数据库无此图书，还会给出此书不存在的提示，即说明该图书是新书，则通过图书维护模块进行图书信息维护。
本实施例中，在取书和放书时，本实施例亦可通过显示屏5显示图书的位置信息，亦可通过语音播放图书所在的位置信息，阅读者根据提示就能够快速准确地找到自己想要的图书了。
本实施例所述的可移动远端语音控制智能书架系统，能够通过移动终端采用自然语言或者按键远程控制自动查找书架机器人上的图书，图书找到之后会通过定位指示灯2、显示屏5和喇叭广播等多种方式告知读者查找结果和图书位置。同时，本实施例还能够通过自然语言或者按键指挥书架移动到读者身边，便于读者取放图书。书架的移动，既能够按照读者命令移动，也能够巡线移动，并且具有全方位自动避障功能。大大节约了查找书籍的时间，提升了阅读感受和品质。
图3为本实施例中的移动终端的流程图，将移动终端与书架机器人之间建立通信连接，通过移动终端进行操作选择，操作选择包括图书操作和移动操作，其中图书操作包括取书、放书和图书维护；移动操作包括移动模式选择，其包括语音模式、按键模式和巡线模式，当选择语音模式，则移动终端对语音信息进行解析，并向书架端发送移动指令；当选择按键模式，则移动终端对按键进行解析，并向书架端发送移动指令；当选择巡线模式，则移动终端向书架端发送巡线移动指令。
图4为本实施例中书架机器人的流程图，将书架机器人与移动终端之间建立通信连接，书架机器人接收移动终端发送的指令，该指令包括图书位置指令和移动指令，当收到图书位置指令时，则指示并定位图书；当收到移动指令时，则书架机器人按照指令移动。

Claims (6)

1.一种可移动远端语音控制智能书架系统，其特征在于：包括书架机器人、控制装置和移动终端；
所述书架机器人具有多个用于放置图书的存放格（1），且在每一个存放格（1）处均设有一个定位指示灯（2）；
所述书架机器人的底部设有移动轮组件，该移动轮组件包括设置在书架机器人底部的多个移动轮（3），以及用于驱动移动轮（3）的电机（6）；
所述控制装置包括控制模块（10），以及分别与控制模块（10）相连接的通信模块（11）、避障模块（9）、电机驱动模块（7）和供电模块（8）；
所述通信模块（11）用于书架机器人与移动终端之间的数据交互；
所述避障模块（9）包括分别安装在书架机器人的前侧、后侧、左侧以及右侧的超声波传感器（4）；
所述电机驱动模块（7）与电机（6）连接；
各定位指示灯（2）分别与控制模块（10）连接；
所述供电模块（8）为各模块、各定位指示灯（2）以及电机（6）供电；
所述移动终端被配置为：
具有图书数据库以及对图书数据库的维护，该图书数据库包括图书信息，以及该图书在书架机器人上的存放位置；
用于识别语音信息；
用于接收需要查阅的图书信息，并根据图书信息在图书数据库中查询，若图书数据库中有该图书，则向书架机器人发送该图书位置指令，书架机器人收到该图书位置指令后点亮图书所在存放格（1）的定位指示灯（2），若图书数据库中无此图书，则给出未查到此图书的提示；
以及用于向书架机器人发送移动指令，所述书架机器人基于该移动指令进行移动。
2.根据权利要求1所述的可移动远端语音控制智能书架系统，其特征在于：所述移动终端还具有语音模式选择按键；
当语音模式选择按键被触发时，所述移动终端用于接收和识别语音信息，并基于所识别的语音信息向书架机器人发送对应的移动指令。
3.根据权利要求1或2所述的可移动远端语音控制智能书架系统，其特征在于：所述移动终端还具有按键模式选择按键；
当按键模式选择按键被触发时，所述移动终端用于提供左转、右转、前进、后退以及暂停的移动操作按键，并响应于检测到其中一个移动操作按键被触发时，对该操作按键进行识别和解析，并基于该操作按键向书架机器人发送对应的移动指令。
4.根据权利要求3所述的可移动远端语音控制智能书架系统，其特征在于：还包括：铺设于地面的轨道；
所述控制装置还包括巡线模块（12），用于识别轨道线信号，并发送给控制模块（10）；
所述移动终端还具有巡线模式选择按键；
当巡线模式选择按键被触发时，移动终端发送巡线指令给书架机器人，书架机器人沿轨道做低速往复运动。
5.根据权利要求1或2或4所述的可移动远端语音控制智能书架系统，其特征在于，还包括：
设置在书架机器人上的语音输出模块（13），该语音输出模块（13）与控制模块（10）连接。
6.根据权利要求5所述的可移动远端语音控制智能书架系统，其特征在于，还包括：
设置于书架机器人上的显示屏（5），该显示屏（5）与控制模块（10）连接。
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