基于保密性图书馆机器人的设计与实现

• 作 者: 杨志成
• 机 构: 天津工业大学
• 出 处: 天津工业大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 机器人 机械机构 控制系统 结构设计 电器设计 图书馆管理

随着我们综合国力的提高，一些国外势力千方百计地窃取我国的机密，档案馆、图书馆成为窃取保密资料的重点，保密工作迫在眉睫。全国的档案馆、图书馆与日俱增，图书管理中的分类、运输和上下架等作业需要花费大量的人力和物力，这就增加了图书馆员泄密的可能。图书馆机器入集成了机械设计、工程力学、计算机技术、电气控制技术、传感器技术等知识，成为科研人员的研究重点。　　本文首先根据设计要求完成了机器人的总体结构设计。并且根据机器人的工作特点，设计了一种可移动式图书上下架机器人。并从机器人的主要功能、系统结构、机械设计、电器设计等方面进行了详细论述。　　其次，进行了图书馆机器人控制器的硬件设计，它是基于单片机、可编程控制器相结合的控制系统。分析了控制系统的功能及方案的选择，确定了MCU单片机的型号和PLC的型号，根据控制器信号和执行机构的特点设计了电机驱动电路。　　再次，进行了图书馆机器人控制器的软件设计，根据机器人工作要求，在软件的结构上进行了功能划分，建立了上位机数据库和人机监控界面，并将数据库和人机界面进行了动态连接。　　最后，分析了图书馆机器人的上下架运动规律，在机器人运动学分析的基础上，对机器手进行了模糊化控制，并在图书上下架中进行了实物实验。结果表明，图书上下架机器人在图书夹取上试验所得数据与实际情况相符合。