dianziyuanqijianyuxinxijishu电子元器件与信息技术140|基于手指仿生的自动取书装置设计孙苗雨（通信作者），夏贺起，杨雅涵，李宸，徐晓龙，李媛辽宁科技大学，辽宁鞍山，114051摘要：信息化与智能化时代已经到来，图书馆对于图书的存取却仍需人工手动完成，浪费大量人力物力。对于这种现状，本文设计了一种自动取书装置。该装置主要应用于图书馆，用来实现图书的自动存取功能，是实现图书馆信息化与智能化相融合的装置，不仅能节约大量人力物力，而且能够显著提高取书效率。本装置是在分析图书馆图书布局以及仿生实践下设计的，具有多个自由度高的机械爪以及能够定位运转的智能小车。本文的主要内容包括：对机械爪和伸缩架的设计，对智能小车的定位设计及程序，以及在solidworks环境下对自动取书机器人的运动仿真。关键词：图书馆；仿真；自动化；智能化机器人中图分类号:Q811.211文献标志码:ADOI:10.19772/j.cnki.2096-4455.2023.1.0330引言随着云计算、物联网、人工智能等的快速发展，智慧图书馆随之出现。如今，不仅许多城市的图书馆都在创新应用数字化、智能化借阅系统，而且不少城市的街头也建起了许多小型的24小时智慧图书馆。这类智慧图书馆将信息化与数字化结合起来，通过大数据技术，能够快速实现智能借取，且无需人工登记。但此类图书馆仍需读者自行寻找所需图书，浪费大量人力和时间。由于以上因素，需要设计一种自动取书机器人，通过扫描规定书籍的二维码迅速定位书籍所在位置，完成指定取书动作，做到零误差零破坏。本项目主要研究一种自动取书机器人，通过大数据技术扫描迅速定位并移动到指定位置，通过伸缩架、智能定位小车与仿生机械爪的配合实现取还图书功能。该机器人具备避障、智能反馈图书信息、无痕抓取等功能。它的伸缩架可以实现机器手臂的高处操作，也可以同时完成定位、扫描、取书的工作。三指机械爪及程序实现用人指仿生来对书送取。机械爪添加了旋转固定装置，实现对书籍的保护和平稳取送，在夹书的两个爪上加入两个可转的固定装置，实现将书从倾斜到平放的纵向旋转，从而实现对书籍的保护和更平稳的送取。这样不仅能大大节约时间，而且能节约大量人力物力，也能给读者带来良好的借阅体验，促进我国智能行业的发展。1系统原理1.1基本架构该机器人包括麦克纳姆轮、亚克力板、电池、单片机、电路板、夹板、旋转垫片、仿生手指、扫描系统、伸缩托板、夹板滑道、仿生指节、旋转轴、支撑架、伸缩架、电机、6自由度机械臂。...
