一种实现自动RFID图书盘点的机器人装置的制作方法

本实用新型具体涉及一种实现自动RFID图书盘点的机器人装置。

背景技术：

国内很多图书馆已经采用了RFID技术来增强图书馆的服务，但是RFID在某些方面反而加重了馆员的工作量，比如图书盘点和整架时，手持点检仪和盘点车误读率比较高，几乎每本书都要近距离去扫描，大大降低了效率和增加了馆员的工作量。目前大多数图书馆使用的机器人有如下几种：图书馆自助服务辅助系统、机器人与立式仓库的结合、无人搬运车、全自主智能图书存取机器人系统和智能参考咨询机器人。这些机器人在实际应用中比较少。国内图书馆应用RFID 技术比较多，基于RFID的各种智能化服务探索和实践比较多，在图书盘点这个难点上能够有所突破是当务之急。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决上述不足，提供一种实现自动RFID 图书盘点的机器人装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种实现自动RFID图书盘点的机器人装置，包括机体、触摸屏、充电单元、主机端、智能书架和置物柜，充电单元和触摸屏分别连接主机端，主机端设置在机体的前端，智能书架和置物柜上下依次设置在机体内部，主机端包括处理单元和射频收发单元，处理单元连接射频收发单元，处理单元包括DDR单元、FLASH单元、RS232接口单元、以太网接口、显示单元和主控单元，DDR单元、FLASH单元、RS232 接口单元、以太网接口和显示单元分别连接主控单元，射频收发单元包括天线、收发单元、DAC转换电路、功率放大器、环形器、耦合检波器和ADC采样电路，DAC转换电路和收发单元分别连接功率放大器，功率放大器连接环形器，环形器分别连接收发单元和耦合检波器，耦合检波器连接ADC采样电路，环形器连接天线。

主控单元采用S3C6410芯片。

收发单元采用CC1101芯片。

功率放大器采用Sky65111-348LF芯片。

机体下部设置有4个行走轮。

本实用新型具有如下有益的效果：

本实用新型设计合理，使用方便，降低了人工判断错误的发生概率，减少了人力劳动，减轻了图书管理员人员上架的负担，有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的主机端结构原理图；

图3为本实用新型的收发单元电路图；

图4为本实用新型的功率放大器电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，一种实现自动RFID图书盘点的机器人装置，包括机体1、触摸屏2、充电单元3、主机端4、智能书架5和置物柜6，充电单元3和触摸屏2分别连接主机端4，主机端4设置在机体1的前端，智能书架5和置物柜6上下依次设置在机体1内部，主机端4包括处理单元8 和射频收发单元9，处理单元8连接射频收发单元9，处理单元8包括 DDR单元11、FLASH单元13、RS232接口单元14、以太网接口15、显示单元16和主控单元12，DDR单元11、FLASH单元13、RS232接口单元14、以太网接口15和显示单元16分别连接主控单元12，射频收发单元9包括天线10、收发单元17、DAC转换电路18、功率放大器19、环形器20、耦合检波器21和ADC采样电路22，DAC转换电路18和收发单元17分别连接功率放大器19，功率放大器19连接环形器20，环形器 20分别连接收发单元17和耦合检波器21，耦合检波器21连接ADC采样电路22，环形器20连接天线10。

主控单元采用S3C6410芯片。

收发单元采用CC1101芯片。

功率放大器采用Sky65111-348LF芯片。

机体1下部设置有4个行走轮7。

工作过程：将要上架的图书经过小推车上的RFID阅读器扫描之后，放在小推车上。可以实时地显示机器人所在图书馆中的位置，只要将上架的图书放置在机器人的智能书架上，它就可以自动快速地识别到图书的信息及图书所在书架的位置信息，并根据所要上架图书所在书架的位置信息自动优化出一条上架路径，当机器人到达上架点时自动停止，同时提示需要上架的图书，管理员推着小推车沿着地图上指示的路径行走，在行走的过程中，利用小推车上的RFID阅读器以及书架上粘贴的RFID标签，可以实时地对小推车进行定位并显示在地图上。

RFID阅读器工作过程：首先，阅读器加电启动后，将立刻初始化系统，向周围链射射颇能量，开始读操作；如果电子标签出现在有效识别距离范围内，电子标签天线将会因接收到阅读器发射的能量而开始工作，并且编码电子栋签内部存储器中的数据，经调制后发送给阅读器：阅读器天线上收到电子标签传输过来的调制信号，信号经解调后被送入逻辑控制部分I并开始进行解码、校验等数据处理；同时，接收到的标签信息在LCD上显示出来，并且通过串口或者太网传输至上位机；如果需要对电子标签的信息进行改写，阅读器就按写数据捷，发出写命令，阅读器开始执行写操作，在写操作完成后，返回读操作。

射频收发单元信号接收：阅读器把从天线接收来的标签返回信号送入CC1101模块解调、校验，然后经SPI接口送入控制处理模块进行解码分析处理；阅读器接收的部分信号被定向锅合检波器称合，经处理后，用于控制增益可调放大器的功率，实现功率可调功能。

射频信号发射：控制处理模块将编码后的数据信息送入CC1101 模块进行调制，然后经过功率放大器进行功率放大，通过收发隔离器件环形器，最后由天线进行发射。