圖書館圖書盤點AGV小車的制作方法

本發明涉及圖書盤點設備，尤其涉及一種圖書館圖書盤點agv小車。

背景技術：

傳統圖書館采用“安全磁條+條形碼”，即以安全磁條作為圖書的安全保證、條形碼作為圖書的身份證的管理方式對圖書館的圖書進行管理。近年來，射頻識別技術(rfid)成為在圖書館管理中應用最多的物聯網技術。如申請號為201210592400.7的專利申請所公開的“圖書館移動點檢車及其圖書查找、盤點、整架方法”以及專利號為201320857182.5的專利所公開的“基于rfid技術的智能書架”等。

中國專利201210117253.8提供了一種無人值守的全自動圖書管理系統，其通過在直線導引裝置，引導巷道車在圖書館書架之間的通道內行走，并且設置有巷道車，對圖書進行抓取和擺放。以上技術雖然可以實現存書、取書、還書、書簍傳遞和輸送的自動化操作，但是沒有明確提及圖書的無人盤點。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提出了一種能實現圖書無人盤點的圖書館圖書盤點agv小車。

本發明的技術方案是這樣實現的：本發明提供了一種圖書館圖書盤點agv小車，其包括底盤、輪子、電機和服務器，輪子可轉動連接在底盤上，電機設置在底盤上并與輪子傳動連接，其包括一伸縮桿，以及rfid讀取器，伸縮桿垂直設置在底盤上，且頂部固定有rfid讀取器，其中，

rfid讀取器，讀取圖書和書架上的rfid標簽信息并傳遞給rfid讀取器；

服務器，與rfid讀取器信號連接，存儲rfid讀取器讀取的信息。

在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括導航工控主機、電機驅動控制板和驅動邏輯控制板，所述輪子為麥克納姆輪，

導航工控主機，對數字信號進行計算處理并輸出方向控制指令，依次通過驅動邏輯控制板、電機驅動控制板調整輪子轉向；

驅動邏輯控制板，將方向控制指令轉化成方向控制電信號；

電機驅動控制板，接受方向控制電信號并驅動輪子轉向。

進一步優選的，還包括磁導航傳感器、磁條和磁條導航傳感器控制板，所述磁條設置在圖書館書架的公共通道上，

磁導航傳感器，固定在底盤上，實時檢測磁條磁場強度信號并通過磁條導航傳感器控制板傳遞給導航工控主機；

磁條導航傳感器控制板，控制磁導航傳感器的開啟和關閉，并將磁條磁場強度信號轉換成數字信號；

導航工控主機根據預先設定的磁條磁場強度信號范圍，通過驅動邏輯控制板、電機驅動控制板調整輪子轉向，使得底盤沿圖書館書架的公共通道行駛。

進一步優選的，還包括激光測距傳感器和激光測距控制板，其中，

激光測距傳感器，固定設置在底盤前后側面，檢測底盤與兩側書架的距離信號并通過激光測距控制板傳遞給導航工控主機；

激光測距控制板，控制激光測距傳感器的開啟和關閉，并將距離信號轉換成數字信號；

導航工控主機根據預先設定的距離范圍，通過驅動邏輯控制板、電機驅動控制板調整輪子轉向，使得底盤沿兩側書架之間的分支通道行駛，且底盤與兩側書架的距離控制在預先設定的距離范圍內。

更進一步優選的，還包括陀螺儀，與導航工控主機信號連接，檢測底盤的角加速度并傳遞給導航工控主機，導航工控主機根據預先設定的轉向角度，通過驅動邏輯控制板、電機驅動控制板調整輪子轉向相應的角度。

進一步優選的，還包括編碼器，檢測輪子轉動圈數并傳遞給導航工控主機，導航工控主機根據輪子轉動圈數計算行駛距離，并且在達到預設行駛距離后通過驅動邏輯控制板、電機驅動控制板調整輪子轉向。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述rfid標簽設置在圖書上，rfid標簽信息包括國際標準書號isbn或書名；rfid標簽設置于書架每一層上，rfid標簽信息包括書架所在區域編號、書架編號及書架層編號。

本發明的圖書館圖書盤點agv小車相對于現有技術具有以下有益效果：

(1)通過rfid讀取器，自動讀取圖書及書架的信息，實現無人自動盤點；

(2)通過設置磁導航傳感器、磁條導航傳感器控制板和磁條，對agv小車進行導航使得其沿圖書館書架的公共通道行駛；

(3)通過設置麥克納姆輪、導航工控主機、電機驅動控制板和驅動邏輯控制板，控制agv小車轉向；

(4)通過設置激光測距傳感器和激光測距控制板，對agv小車進行導航使得其沿兩側書架之間的分支通道行駛；

(5)通過設置編碼器，控制agv小車在圖書館書架的公共通道和兩側書架之間的通道之間切換轉向。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有圖書館的平面布置圖；

圖2為本發明圖書館圖書盤點agv小車結構圖；

圖3為本發明圖書館圖書盤點agv小車底盤連接關系框圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發明一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發明保護的范圍。

目前圖書館的布置如圖1所示，書架依次排布，書架上分層排布圖書。平行設置的書架之間設置有分支通道，并排設置的書架之間設置有公共通道，公共通道與各個分支通道相互連通，公共通道為相對較寬的通道，用于通行，分支通道為相對較窄的通道，用于查閱圖書。具體的，rfid標簽設置在圖書上，rfid標簽信息包括國際標準書號isbn或書名；rfid標簽設置于書架每一層上，rfid標簽信息包括書架所在區域編號、書架編號及書架層編號。如此，通過讀取圖書上的rfid標簽信息，即可找到相對應的圖書，通過讀取書架上每一層的rfid標簽信息，即可找到圖書存放的書架所在區域編號、書架編號及書架層編號。

如圖2所示，本發明的圖書館圖書盤點agv小車，其包括底盤1、輪子2、電機3和服務器4。

動力系統主要由輪子2、電機3組成：

輪子2可轉動連接在底盤1上，具體的，所述輪子2采用麥克納姆輪；

電機3設置在底盤1上并與輪子2傳動連接，為輪子2提供驅動力。

如圖3所示，方向控制系統包括導航工控主機9、電機驅動控制板10和驅動邏輯控制板11：

導航工控主機9，對數字信號進行計算處理并輸出方向控制指令，依次通過驅動邏輯控制板11、電機驅動控制板10調整輪子2轉向；

驅動邏輯控制板11，將方向控制指令轉化成方向控制電信號；

電機驅動控制板10，接受方向控制電信號并驅動輪子2轉向。

傳感器部分，一方面需要讀取并存儲圖書和書架上的rfid標簽信息，主要由rfid讀取器6和服務器4完成：

rfid讀取器6，讀取圖書和書架上的rfid標簽信息并傳遞給服務器4。具體的，還包括伸縮桿5，伸縮桿5垂直設置在底盤1上，且頂部固定rfid讀取器6，如此，通過控制伸縮桿5的上下伸縮，分別讀取不同層書架上的圖書和書架上的rfid標簽信息；

服務器4，與rfid讀取器6信號連接，存儲rfid讀取器6讀取的信息。一般與后端數據庫連接，實時根據讀取的圖書和書架上的rfid標簽信息更新數據庫，實現盤點功能。

傳感器部分，第二方面需要控制agv小車沿圖書館書架的公共通道行駛。因此，其還包括磁導航傳感器7、磁條導航傳感器控制板8、磁條，所述磁條設置在圖書館書架的公共通道上，如此，通過預先設定磁條磁場強度信號范圍，控制agv小車沿圖書館書架的公共通道行駛。

磁導航傳感器7，固定在底盤1上，實時檢測磁條磁場強度信號并通過磁條導航傳感器控制板8傳遞給導航工控主機9；

磁條導航傳感器控制板8，控制磁導航傳感器7的開啟和關閉，并將磁條磁場強度信號轉換成數字信號；

導航工控主機9根據預先設定的磁條磁場強度信號范圍，通過驅動邏輯控制板11、電機驅動控制板10調整輪子2轉向，使得底盤1沿圖書館書架的公共通道行駛。

傳感器部分，第三方面，控制agv小車沿圖書館書架的分支通道行駛。因此，其還包括激光測距傳感器12和激光測距控制板13。

激光測距傳感器12，固定設置在底盤1前后側面，檢測底盤1與兩側書架的距離信號并通過激光測距控制板13傳遞給導航工控主機9；

激光測距控制板13，控制激光測距傳感器12的開啟和關閉，并將距離信號轉換成數字信號；

導航工控主機9根據預先設定的距離范圍，通過驅動邏輯控制板11、電機驅動控制板10調整輪子2轉向，使得底盤1沿兩側書架之間的分支通道行駛，且底盤1與兩側書架的距離控制在預先設定的距離范圍內。

傳感器部分，第四方面，控制agv小車在公共通道和分支通道之間轉向切換。因此，其還包括編碼器11，設置于輪子2上，檢測輪子2轉動圈數并傳遞給導航工控主機9，導航工控主機9根據輪子2轉動圈數計算行駛距離，并且在達到預設行駛距離后通過驅動邏輯控制板11、電機驅動控制板10調整輪子轉向。因此，通過測量公共通道和分支通道之間切換點的距離，設定agv小車行駛距離，即可實現agv小車在公共通道和分支通道之間轉向切換。

傳感器部分，第五方面，控制agv小車在分支通道內掉頭和轉向。因此，還包括陀螺儀14，與導航工控主機9信號連接，檢測底盤1的角加速度并傳遞給導航工控主機9，導航工控主機9根據預先設定的轉向角度，通過驅動邏輯控制板11、電機驅動控制板10調整輪子2轉向相應的角度。在轉向過程中，由陀螺儀14實時監測轉向角度是否達到預定角度，因轉向時，agv小車已經可能脫離磁導航傳感器7導引及激光測距傳感器12導引的范圍，陀螺儀14可以讓agv小車在自由轉向時保持正確的航向姿態，以確保其正確的進入下一個通道。如此，激光測距傳感器12與陀螺儀14共同配合，分別完成agv小車在分支通道內一側書架及圖書的rfid標簽信息的讀取，掉頭，再完成分支通道內另一側書架及圖書的rfid標簽信息的讀取。

以上所述僅為本發明的較佳實施方式而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。