CN111687853B - 一种图书馆作业机器人及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图书馆作业机器人及其作业方法，机器人包括中央处理单元、通讯单元、行走单元、抓取单元、驱动单元、图像采集模块、RFID模块和定位模块；RFID模块包括RFID标签和RFID阅读器；作业方法包括以下步骤：机器人与借阅中心通讯，执行巡检任务、摆放任务和借阅任务，基于RFID射频识别技术对书籍进行定位，并结合采用机器视觉技术识别书籍摆放是否异常，从而实现对书籍的取放和异常书籍的整理，功能丰富，智能化程度高，无需借助人工，降低了书籍管理员的工作强度、提高了效率。

Description

一种图书馆作业机器人及其作业方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种图书馆作业机器人及其作业方法。

背景技术

近年来，国内出现了许多大型的图书馆。图书馆的面积增大，书籍数量增多。虽然目前借助于网络可以实现图书的典藏与自主查询，但是图书的整理、上下架、搬动等重复性工作仍需人力完成。且有些读者对图书摆放的逻辑不太了解，经常随手摆放图书，工作人员需将这些错误摆放的图书再次摆放，工作量较大。

伴随着人工智能的第四波浪潮到来,实现全自动智能化的图书管理是大势所趋。因此，使用机器人来代替图书管理员完成图书馆的日常管理工作，成为当前图书馆智能化的热门研究对象。

发明内容

本发明的目的是提供一种图书馆作业机器人及其作业方法，能够基于RFID射频识别技术对书籍进行定位，并结合采用机器视觉技术识别书籍摆放是否异常，从而完成借阅中心发布的巡检任务、摆放任务和借阅任务，并在巡检过程中识别摆放异常的图书，将其正确摆放，功能丰富，智能化程度高。

本发明采用的技术方案为：

一种图书馆作业机器人，包括中央处理单元、通讯单元、行走单元、抓取单元和用于调整抓取单元位置的驱动单元，抓取单元通过驱动单元连接行走单元，其特征在于：还包括图像采集模块、RFID模块和定位模块；

图像采集模块连接抓取单元并用于实时采集书籍图像；RFID模块包括RFID标签和RFID阅读器，RFID标签设于书籍上并记载有对应书籍的基本信息和位置信息，RFID阅读器设于驱动单元上；定位模块设于行走单元上且包括测距传感器、避障传感器和循迹传感器；

图像采集模块输出端连接中央处理单元的图像信号输入端；RFID阅读器输出端连接中央处理单元的书籍信息输入端；测距传感器、避障传感器和循迹传感器输出端分别连接中央处理单元检测信号输入端；中央处理单元的抓取信号输出端连接抓取单元的控制输入端；

中央处理单元的驱动信号输出端连接驱动单元的控制信号输入端，中央处理单元的行走信号输出端连接行走单元的控制信号输入端；中央处理单元与借阅中心通讯连接。

所述驱动单元包括旋转底座、升降机构和伸缩机构；旋转底座设于行走单元上，升降机构下端连接旋转底座，升降机构连接伸缩机构第一端并带动伸缩机构沿竖直方向移动，伸缩机构第二端连接抓取单元并带动抓取单元沿水平方向移动；旋转底座、升降机构和伸缩机构的控制信号输入端分别连接中央处理单元的驱动信号输出端。

所述的抓取单元包括机械手、驱动机械手旋转的舵机模块和微调气缸；所述的微调气缸竖直设置且与伸缩机构第二端连接，机械手通过舵机机构连接微调气缸的输出端；

所述的机械手的控制输入端、舵机机构的控制输入端和微调气缸的控制输入端分别中央处理单元的抓取信号输出端。

所述图书馆作业机器人的作业方法，包括以下步骤：

A、机器人接收借阅中心发送的讯息并判断是否有待执行任务，若有则进入步骤B，反之则返回至原点；待执行任务包括巡检任务、摆放任务和借阅任务；

B、机器人判断当前是否正在执行任务，是则在当前任务结束后进入步骤C，否则直接进入步骤C；

C、判断待执行任务类型，若为巡检任务，则进入步骤D，若为摆放任务，则进入步骤E，若为借阅任务，则进入步骤F；

D、进入巡检模式，按预定线路巡检，巡检过程中检测有无摆放异常的书籍s，若有则选定书籍s并将书籍s重新摆放，若无则继续巡检，巡检完毕后返回步骤A； 所述的摆放异常包括书籍姿态异常和书籍位置异常；

E、进入摆放模式，抓取待摆放的书籍i，基于RFID模块获取书籍i的位置信息并移动至相应位置，摆放书籍i，摆放完毕后然后返回步骤A；

F、进入借阅模式，基于RFID模块选定待借阅的书籍q并移动抓取待书籍q，将书籍取出并运送至指定位置，然后返回步骤A。

所述步骤D具体过程如下：

d1：机器人开机自检后按照地上黑色胶带所划路线进行巡视，此时，避障传感器和循迹传感器开始工作；

循迹传感器工作的具体过程为：

循迹传感器中的白色高亮发光二极管不断向地面发射光线，发射出的光线照射到地面不同颜色区域所反射的光线强度也不同，循迹传感器中的光敏电阻根据光线强度的不同，判定是否为设定的路线，实现机器人按照划定的路线进行运动；

d2：图像采集模块采集书籍s的摆放图像，并将书籍s的摆放图像传输至中央处理单元，中央处理单元对书籍s的摆放图像进行分析处理，判断书籍s是否存在书籍姿态异常；若存在则抓取书籍s，并重新摆放书籍s；若不存在则继续巡检；

d3： 基于RFID模块获取书籍s的位置信息，并与书籍s的实际位置进行对比，判断书籍s是否存在书籍位置异常，若存在则抓取书籍s，并将书籍s摆放至正确位置；若不存在则继续巡检。

所述步骤E的具体过程如下：

e1：机器人移动至书籍堆放区；

e2：RFID阅读器发送请求信号并接收书籍i对应RFID标签返回的响应信号，响应信号包括书籍i的基本信息和位置信息；

e3：机器人抓取书籍i，根据书籍i的位置信息移动至相应位置处，对其进行摆放；

e4：返回步骤A。

1.根据权利要求4所述的图书馆作业机器人的作业方法，其特征在于：所述的步骤F包括以下步骤：

f2：机器人将书籍q的位置信息调出；

f3：机器人根据书籍q的位置信息移动至相应位置处；

f4：机器人判断有无书籍q：具体步骤如下：机器人的RFID阅读器向四周发出信号，确定书籍上粘贴的电子标签是否由响应，若响应则确定该书籍q放置在相应位置，机器人抓取书籍q并运送至指定位置，若没有响应则返回步骤A。

优选的，所述的步骤d2中，中央处理单元对书籍s的摆放图像进行分析处理包括以下步骤：

d2.1:对书籍s的摆放图像进行高斯滤波，提取书籍s的书籍轮廓；

d2.2:对书籍轮廓进行二次滤波；

d2.3:对二次滤波后的书籍轮廓提取摆放特征，所述的摆放特征为书籍轮廓的斜度；

d2.4:判断摆放特征与设定的轮廓斜度是否相符，若摆放特征超出设定的轮廓斜度的阈值范围，则获取摆放特征与设定的轮廓斜度之间的特征差值，判定书籍s存在书籍姿态异常。

优选的，所述的步骤d2中，对姿态异常的书籍s进行抓取包括以下步骤：中央处理器根据特征差值，控制舵机旋转一定角度，机械手与书籍s保持平行，并通过微调气缸调整机械手的高度，使机械手正对书籍s，中央处理器控制机械手抓取书籍s。本发明具有以下有益效果：

（1）本发明通过与借阅中心通讯，执行借阅中心发布的巡检任务、摆放任务和借阅任务，基于RFID射频识别技术对书籍进行定位，并结合采用机器视觉技术识别书籍摆放是否异常，从而实现对书籍的取放和异常书籍的整理，功能丰富，智能化程度高，无需借助人工，降低了书籍管理员的工作强度、提高了效率。

（2）；本发明通过RFID模块判断书籍摆放的位置是否异常，通过图像采集模块判断书籍姿态是否异常，并将书籍姿态异常和/或书籍位置异常的书籍重新摆放，大大方便了书籍管理，便于准确的查找书籍，也便于机器人更加准确的完成借阅任务。

（3）本发明提取书籍轮廓，根据书籍轮廓斜度判断书籍姿态是否异常，对书籍姿态异常的识别精度高，图像处理器的运算量小，因此，识别更加精准且快速，从而提升了机器人的工作处理效率。

（4）本发明设置舵机机构调整机械手的角度，中央处理器根据特征差值，控制舵机旋转一定角度，使机械手与书籍保持平行，使机械手正对书籍s，中央处理器控制机械手抓取书籍s，从而提升了书籍抓取的成功率，实现了姿态异常书籍的重新摆放。

（5）本发明在设置了旋转机构、升降机构和伸缩机构，能够实现机械手在三维空间位置调节的基础上，进一步的设置微调气缸，并通过微调气缸微调机械手的高度，避免了在仅需微调机械手高度的情况下升降机构动作，降低了机械手位置调节的难度，使机械手抓取书籍中间位置，不易滑落，增加了书籍借阅、书籍摆放的成功率。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明旋转底座结构示意图；

图3为本发明机械手结构示意图；

图4为本发明方法流程图；

图5为本发明摆放图像分析处理的方法流程图；

附图标记说明：

1、移动平台；2、万向轮；3、基座底板；4、腰部基座；5、旋转伺服电机；6、旋转轴；7、传动组件；7-1、腰部传动小齿轮；7-2腰部传动大齿轮；8、升降机架；9、无杆气缸；10、伸缩机架；11、伸缩气缸；12、连接板；13、机械手；13-1、活动手爪；13-2、齿轮齿条传动部；13-3、抓取气缸；14、舵机模块；15、微调气缸；16、微调气缸支架；17、滑动板；18、单列圆锥滚子轴承。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。本发明中所述的“第一”“第二”等词语仅仅用于描述目的，而非指示或暗示其重要性，术语“上”“下”“竖直”“水平”等指示方位或位置关系都词语，是基于附图所指示的方位，仅仅为了便于描述和理解，而非对其进行限制。

如图1和图2所示，本发明包括中央处理单元、通讯单元、行走单元、抓取单元和用于调整抓取单元位置的驱动单元，抓取单元通过驱动单元连接行走单元；还包括图像采集模块、RFID模块和定位模块；

图像采集模块连接抓取单元并用于实时采集书籍图像；RFID模块包括RFID标签和RFID阅读器，RFID标签设于书籍上并记载有对应书籍的基本信息和位置信息，RFID阅读器设于驱动单元上；定位模块设于行走单元上且包括测距传感器、避障传感器和循迹传感器；

图像采集模块输出端连接中央处理单元的图像信号输入端；RFID阅读器输出端连接中央处理单元的书籍信息输入端；测距传感器、避障传感器和循迹传感器输出端分别连接中央处理单元检测信号输入端；中央处理单元的抓取信号输出端连接抓取单元的控制输入端；

中央处理单元的驱动信号输出端连接驱动单元的控制信号输入端，中央处理单元的行走信号输出端连接行走单元的控制信号输入端；中央处理单元与借阅中心通讯连接。

测距传感器、避障传感器、循迹传感器、中央处理单元、抓取单元、驱动单元、行走单元都具体电路连接为现有技术，此处不再赘述。

本实施例中，所述的行走单元包括移动平台1、四个万向轮2和与万向轮2一一对应的行走伺服电机，万向轮2分别安装在移动平台1的四个角，行走伺服电机驱动万向轮2转动实现行走，行走伺服电机的驱动器和编码器都安装在移动平台1的下方。行走伺服电机分别与四个万向轮2对应相连接。

避障传感器和循迹传感器安装在移动平台1前端中间位置。

所述驱动单元包括旋转底座、升降机构和伸缩机构；旋转底座设于行走单元上，升降机构下端连接旋转底座，升降机构连接伸缩机构第一端并带动伸缩机构沿竖直方向移动，伸缩机构第二端连接抓取单元并带动抓取单元沿水平方向移动。

旋转底座、升降机构和伸缩机构的控制信号输入端分别连接中央处理单元的驱动信号输出端。

具体的，本实施例中，旋转底座如图3所示，旋转底座安装在移动平台1上方靠中间的位置，旋转底座包括基座底板3、腰部基座4、旋转伺服电机5、旋转轴6、传动组件7。

传动组件7包括腰部传动小齿轮7-1、腰部传动大齿轮7-2；基座底板3与移动平台1通过螺栓连接在一起，腰部基座4安装在基座底板3上用来固定旋转伺服电机5和旋转轴6；旋转轴6与腰部基座4间安装有单列圆锥滚子轴承18；旋转轴6靠近移动平台1的部位固定有腰部传动大齿轮7-2，旋转伺服电机5通过腰部传动小齿轮7-1带动腰部传动大齿轮7-2使旋转轴6转动，旋转轴6与升降机构固定连接，带动升降机构旋转。

具体的，本实施例中，所述的升降机构包括升降机架8和竖直设置的无杆气缸9，升降机架8通过螺栓与旋转轴6紧固连接，无杆气缸9的滑块与伸缩机构固定连接，带动伸缩机构快速上下运动。

具体的，本实施例中，所述的伸缩机构包括伸缩机架10、伸缩气缸11和连接板12，所述的伸缩机架10和无杆气缸9的滑块固定连接，伸缩气缸11与伸缩机架10固定连接，伸缩气缸11的活塞杆与连接板12固定连接，连接板12与伸缩机架10滑动连接，且连接板12与抓取机构固定连接。

在伸缩气缸11的带动下，抓取机构沿水平方向移动，从而实现书籍抓取。

具体的，本实施例中，所述的抓取单元包括机械手13、驱动机械手13旋转的舵机模块14、微调气缸15、微调气缸支架16和滑动板17；所述的微调气缸15竖直固定设置在微调气缸支架16中，且与连接板12固定连接，微调气缸15的活塞杆与滑动板17第一端固定连接带动滑动板17上下移动，滑动板17的第二端通过舵机机构连接机械手13。

舵机机构驱动机械手13旋转从而能够与书籍摆放的斜度保持一致，便于抓取；所述的机械手13的控制输入端、舵机机构的控制输入端和微调气缸15的控制输入端分别中央处理单元的抓取信号输出端。

如图4所示，本实施例中，机械手13包括两个夹取书籍的活动手爪13-1、齿轮齿条传动部13-2、抓取气缸13-3。活动手爪13-1呈弯折形状，活动手爪13-1末端通过齿轮齿条传动部13-2连接抓取气缸13-3，抓取气缸13-3的运动带动齿轮齿条传动部13-2中齿条的运动，齿条与齿轮啮合从而使活动手爪13-1作出开合动作，抓取书籍。

本实施例中，所述的中央处理模块包括图像处理模块和控制处理模块，所述的控制处理模块采用Arduino Mega系列开发板，所用芯片型号为ATmega2560。图像处理模块采用图像处理器。控制处理模块包括但不限于Arduino Mega，例如STM32系列也可以。

一种基于所述图书馆作业机器人的作业方法，包括以下步骤：

A、机器人接收借阅中心发送的讯息并判断是否有待执行任务，若有则进入步骤B，反之则返回至原点；待执行任务包括巡检任务、摆放任务和借阅任务；

B、机器人判断当前是否正在执行任务，是则在当前任务结束后进入步骤C，否则直接进入步骤C；

C、判断待执行任务类型，若为巡检任务，则进入步骤D，若为摆放任务，则进入步骤E，若为借阅任务，则进入步骤F；

D、进入巡检模式，按预定线路巡检，巡检过程中检测有无摆放异常的书籍s，若有则选定书籍s并将书籍s重新摆放，若无则继续巡检，巡检完毕后返回步骤A； 所述的摆放异常包括书籍姿态异常和书籍位置异常；

E、进入摆放模式，抓取待摆放的书籍i，基于RFID模块获取书籍i的位置信息并移动至相应位置，摆放书籍i，摆放完毕后然后返回步骤A；

F、进入借阅模式，基于RFID模块选定待借阅的书籍q并移动抓取待书籍q，将书籍取出并运送至指定位置，然后返回步骤A。

本发明通过与借阅中心通讯，执行借阅中心发布的巡检任务、摆放任务和借阅任务，基于RFID射频识别技术对书籍进行定位，并结合采用机器视觉技术识别书籍摆放是否异常，从而实现对书籍的取放和异常书籍的整理，无需借助人工，降低了书籍管理员的工作强度、提高了效率。

所述步骤D具体过程如下：

d1：机器人开机自检后按照地上黑色胶带所划路线进行巡视，此时，避障传感器和循迹传感器开始工作；

循迹传感器工作的具体过程为：循迹传感器中的白色高亮发光二极管不断向地面发射光线，发射出的光线照射到地面不同颜色区域所反射的光线强度也不同，循迹传感器中的光敏电阻根据光线强度的不同，判定是否为设定的路线，实现机器人按照划定的路线进行运动，完成机器人按照所划路线巡视。

避障传感器为工作原理为现有技术，此处不在详细描述。

d2：图像采集模块采集书籍s的摆放图像，并将书籍s的摆放图像传输至中央处理单元，中央处理单元对书籍s的摆放图像进行分析处理，判断书籍s是否存在书籍姿态异常；若存在则抓取书籍s，并重新摆放书籍s；若不存在则继续巡检；

d3： 基于RFID模块获取书籍s的位置信息，并与书籍s的实际位置进行对比，判断书籍s是否存在书籍位置异常，若存在则抓取书籍s，并将书籍s摆放至正确位置；若不存在则继续巡检。

本发明通过RFID模块判断书籍摆放的位置是否异常，通过图像采集模块判断书籍姿态是否异常，并将书籍姿态异常和/或书籍位置异常的书籍重新摆放，大大方便了书籍管理，便于准确的查找书籍，也便于机器人更加准确的完成借阅任务。

本实施例中，所述步骤E的具体过程如下：

e1：机器人移动至书籍堆放区；

e2：RFID阅读器发送请求信号并接收书籍i对应RFID标签返回的响应信号，响应信号包括书籍i的基本信息和位置信息；书籍的位置信息包括平面位置信息和高度信息；

e3：机器人抓取书籍i，根据书籍i的位置信息移动至相应位置处，对其进行摆放；

e4：返回步骤A。

在书籍摆放的过程中，机器人按照步骤d1中的描述移动至相应的平面位置处，机器人根据高度信息，驱动升降机构升至相应的高度，再通过测距传感器测量与书架支架的水平距离，根据测量得到的水平距离控制伸缩气缸11带动机械手13到相应位置，再控制机械手13将书籍松开，完成书籍摆放。

所述的步骤F包括以下步骤：

f2：机器人将书籍q的位置信息调出；

f3：机器人根据书籍q的位置信息移动至相应位置处；

f4：机器人判断有无书籍q：具体步骤如下：机器人的RFID阅读器向四周发出信号，确定书籍上粘贴的电子标签是否由响应，若响应则确定该书籍q放置在相应位置，机器人抓取书籍q并运送至指定位置，若没有响应则返回步骤A。

在书籍抓取的过程中，机器人按照步骤d1中的描述移动至相应的平面位置处，机器人根据高度信息，驱动升降机构升至相应的高度，再通过测距传感器测量与书架支架的水平距离，根据测量得到的水平距离控制伸缩气缸11带动机械手13到相应位置，再控制机械手13将书籍抓取。

所述的步骤d2中，中央处理单元对书籍s的摆放图像进行分析处理包括以下步骤：

d2.1:对书籍s的摆放图像进行高斯滤波，提取书籍s的书籍轮廓；

d2.2:对书籍轮廓进行二次滤波；

d2.3:对二次滤波后的书籍轮廓提取摆放特征，所述的摆放特征为书籍轮廓的斜度；

d2.4:判断摆放特征与设定的轮廓斜度是否相符，若摆放特征超出设定的轮廓斜度的阈值范围，则获取摆放特征与设定的轮廓斜度之间的特征差值，判定书籍s存在书籍姿态异常。

由于书籍姿态异常通常都是倾斜摆放，因此，提取书籍轮廓，根据书籍轮廓斜度判断书籍姿态是否异常，对书籍姿态异常的识别精度高，图像处理器的运算量小，因此，识别更加精准且快速，从而提升了机器人的工作处理效率。

所述的步骤d2中，对姿态异常的书籍s进行抓取包括以下步骤：中央处理器根据特征差值，控制舵机旋转一定角度，机械手13与书籍s保持平行，并通过微调气缸15调整机械手13的高度，使机械手13正对书籍s，中央处理器控制机械手13抓取书籍s，从而提升了书籍抓取的成功率，实现了姿态异常书籍的重新摆放。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种基于图书馆作业机器人的作业方法，图书馆作业机器人，包括中央处理单元、通讯单元、行走单元、抓取单元和用于调整抓取单元位置的驱动单元，抓取单元通过驱动单元连接行走单元，还包括图像采集模块、RFID模块和定位模块；

图像采集模块连接抓取单元并用于实时采集书籍图像；RFID模块包括RFID标签和RFID阅读器，RFID标签设于书籍上并记载有对应书籍的基本信息和位置信息，RFID阅读器设于驱动单元上；定位模块设于行走单元上且包括测距传感器、避障传感器和循迹传感器；

图像采集模块输出端连接中央处理单元的图像信号输入端；RFID阅读器输出端连接中央处理单元的书籍信息输入端；测距传感器、避障传感器和循迹传感器输出端分别连接中央处理单元检测信号输入端；中央处理单元的抓取信号输出端连接抓取单元的控制输入端；中央处理单元的驱动信号输出端连接驱动单元的控制信号输入端，中央处理单元的行走信号输出端连接行走单元的控制信号输入端；中央处理单元与借阅中心通讯连接；其特征在于：包括以下步骤：

A、机器人接收借阅中心发送的讯息并判断是否有待执行任务，若有则进入步骤B，反之则返回至原点；待执行任务包括巡检任务、摆放任务和借阅任务；

B、机器人判断当前是否正在执行任务，是则在当前任务结束后进入步骤C，否则直接进入步骤C；

C、判断待执行任务类型，若为巡检任务，则进入步骤D，若为摆放任务，则进入步骤E，若为借阅任务，则进入步骤F；

D、进入巡检模式，按预定线路巡检，巡检过程中检测有无摆放异常的书籍s，若有则选定书籍s并将书籍s重新摆放，若无则继续巡检，巡检完毕后返回步骤A； 所述的摆放异常包括书籍姿态异常和书籍位置异常；

E、进入摆放模式，抓取待摆放的书籍i，基于RFID模块获取书籍i的位置信息并移动至相应位置，摆放书籍i，摆放完毕后然后返回步骤A；

F、进入借阅模式，基于RFID模块选定待借阅的书籍q并移动抓取待书籍q，将书籍取出并运送至指定位置，然后返回步骤A。

2.根据权利要求1所述的图书馆作业机器人的作业方法，其特征在于：所述步骤D具体过程如下：

d1：机器人开机自检后按照地上黑色胶带所划路线进行巡视，此时，避障传感器和循迹传感器开始工作；

循迹传感器工作的具体过程为：循迹传感器中的白色高亮发光二极管不断向地面发射光线，发射出的光线照射到地面不同颜色区域所反射的光线强度也不同，循迹传感器中的光敏电阻根据光线强度的不同，判定是否为设定的路线，实现机器人按照划定的路线进行运动；

d2：图像采集模块采集书籍s的摆放图像，并将书籍s的摆放图像传输至中央处理单元，中央处理单元对书籍s的摆放图像进行分析处理，判断书籍s是否存在书籍姿态异常；若存在则抓取书籍s，并重新摆放书籍s；若不存在则继续巡检；

d3： 基于RFID模块获取书籍s的位置信息，并与书籍s的实际位置进行对比，判断书籍s是否存在书籍位置异常，若存在则抓取书籍s，并将书籍s摆放至正确位置；若不存在则继续巡检。

3.根据权利要求1所述的图书馆作业机器人的作业方法，其特征在于：所述步骤E的具体过程如下：

e1：机器人移动至书籍堆放区；

e2：RFID阅读器发送请求信号并接收书籍i对应RFID标签返回的响应信号，响应信号包括书籍i的基本信息和位置信息；

e3：机器人抓取书籍i，根据书籍i的位置信息移动至相应位置处，对其进行摆放；

e4：返回步骤A。

4.根据权利要求1所述的图书馆作业机器人的作业方法，其特征在于：所述的步骤F包括以下步骤：

f2：机器人将书籍q的位置信息调出；

f3：机器人根据书籍q的位置信息移动至相应位置处；

f4：机器人判断有无书籍q：具体步骤如下：机器人的RFID阅读器向四周发出信号，确定书籍上粘贴的电子标签是否由响应，若响应则确定该书籍q放置在相应位置，机器人抓取书籍q并运送至指定位置，若没有响应则返回步骤A。

5.根据权利要求2所述的图书馆作业机器人的作业方法，其特征在于：所述的步骤d2中，中央处理单元对书籍s的摆放图像进行分析处理包括以下步骤：

d2.1:对书籍s的摆放图像进行高斯滤波，提取书籍s的书籍轮廓；

d2.2:对书籍轮廓进行二次滤波；

d2.3:对二次滤波后的书籍轮廓提取摆放特征，所述的摆放特征为书籍轮廓的斜度；

d2.4:判断摆放特征与设定的轮廓斜度是否相符，若摆放特征超出设定的轮廓斜度的阈值范围，则获取摆放特征与设定的轮廓斜度之间的特征差值，判定书籍s存在书籍姿态异常。

6.根据权利要求5所述的图书馆作业机器人的作业方法，其特征在于：所述的步骤d2中，对姿态异常的书籍s进行抓取包括以下步骤：中央处理器根据特征差值，控制舵机旋转一定角度，机械手与书籍s保持平行，并通过微调气缸调整机械手的高度，使机械手正对书籍s，中央处理器控制机械手抓取书籍s。

Images