[发明专利]一种基于UWB定位的图书分拣系统

权利要求书

1.一种基于UWB定位的图书分拣系统，其特征在于，所述系统包括借书上位机、图书数据库、图书分拣机器人、无线通信装置、UWB定位系统和图书管理上位机；

所述借书上位机用于为用户提供借书和还书界面平台；

所述图书数据库设置与借书上位机内，用于书籍名录及位置查询、返回查询结果以及规划图书分拣机器人取书路径；

所述无线通信装置用于将书的位置信息发送给图书分拣机器人，并定位发送图书分拣机器人的位置信息；

所述图书分拣机器人根据图书位置信息到达图书位置分拣图书；

所述图书管理上位机用于监控管理图书分拣机器人的位置；

所述UWB定位系统设置于图书分拣机器人上，用于为图书分拣机器人进行厘米级的室内定位。

2.根据权利要求1所述基于UWB定位的图书分拣系统，其特征在于，所述借书上位机采用PC机或手机；所述图书管理上位机采用手机。

3.根据权利要求所述基于UWB定位的图书分拣系统，其特征在于，所述图书管理上位机设有图书管理系统系统；所述图书管理系统用于监控图书分拣机器人的移动位置和取书、还书进程。

4.根据权利要求1所述基于UWB定位的图书分拣系统，其特征在于，所述图书分拣机器人包括摄像头、机械手臂、RFID检测装置和全向轮小车；所述摄像头、机械手臂和RFID检测装置设置于全向轮小车。

5.根据权利要求1所述基于UWB定位的图书分拣系统，其特征在于，所述基于UWB定位的图书分拣系统的借书过程包括：

步骤一、借书上位机将用户的输入的借书指令发送至图书数据库；

步骤二、图书数据库判断图书是否有库存，如果没有库存，则提示无书；如有库存，则根据图书所在位置和图书分拣机器人作业情况以及馆内地形图，规划图书分拣机器人取书路径；

步骤三、借书上位机通过无线通讯装置向图书分拣机器人，图书分拣机器人移动至指定位置；

步骤四、通过UWB定位系统验证图书分拣机器人的位置，如果图书分拣机器没有到达指定位置，则重新进行UWB定位系统验证直至图书分拣机器人到达指定位置；如果图书分拣机器到达指定位置，则进行图书上的RFID标签验证；如果RFID标签验证为“否”，则返回至UWB定位系统验证过程，重新进行位置验证；如果RFID标签验证为“是”，则系统操控图书分拣机器人的机械手臂进行取书；

步骤五、系统操控图书分拣机器人将取出来的书送到指定位置。

6.根据权利要求1所述基于UWB定位的图书分拣系统，其特征在于，所述基于UWB定位的图书分拣系统的还书过程包括：

第一步、用户将书中的二维码置于图书分拣机器人的摄像头前进行扫描；

第二步、根据二维码获得的书籍信息和RFID标签，进行二维码和RFID双重验证，如果验证信息不符，则重新进行验证；如验证信息正确，则图书数据库查询书架信息，并规划图书分拣机器人的行走路径；

第三步、图书分拣机器人根据规划路径将书送至书架；

第四步、UWB定位系统进行定位验证，如果定位验证不符，则重新操控图书分拣机器人移动至指定位置；如果定位验证符合要求，则图书分拣机器人根据摄像头的图像获取，分析确定书籍排列末端位置，并操作机械手臂还书，将书放置书架上；

第五步、在借书上位机根据图书分拣机器人的还书确定情况，在界面上显示“还书成功”。