[發明專利]基于十字架機械臂的圖書質量評估機器人及控制方法

有效

• 申請號: 201611034395.2
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106596583B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 林敏輝
• 申請（專利權）人: 重慶向日葵機器人有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識產權代理事務所(普通合伙) 50222
• 代理人: 周維鋒

1.基于十字架機械臂的圖書質量評估機器人，其特征在于：包括圖書檢測臺，所述圖書檢測臺后方設有與圖書檢測臺處于同一平面的機械臂安裝臺，所述圖書檢測臺左側設有垂直于圖書檢測臺的支撐擋板，所述圖書檢測臺右側設有垂直于圖書檢測臺的顯示臺，所述顯示臺上方連接有位于圖書檢測臺正上方的圖像采集面板；

所述顯示臺面對支撐擋板的一面安裝有顯示屏、紅外測距傳感器和攝像頭，所述圖像采集面板下表面安裝有攝像機，所述機器臂安裝臺上安裝有機器臂，所述顯示屏、紅外測距傳感器、攝像頭、攝像機和機器臂分別與設置于顯示臺內的控制器電連接；

所述機器臂包括底座，所述底座上設有與底座垂直的支撐臂，所述支撐臂上部設有與支撐臂垂直的轉動臂，所述轉動臂可繞支撐臂旋轉，所述轉動臂包括相互垂直的第一臂和第二臂；

所述底座上表面設有用于支撐臂平動的長方形開口，所述底座內設有驅動支撐臂沿軸線S1平動的第一驅動機構，所述第一驅動機構包括第一電機、與第一電機同軸轉動的的第一齒輪和垂直于第一電機輸出軸延伸方向且與支撐臂固定連接的第一平動軸，所述第一平動軸平行于軸線S1方向上設有與第一齒輪相絞合的平動齒，所述第一電機通過第一齒輪將動力傳遞給第一平動軸并通過第一平動軸帶動支撐臂沿軸線S1方向平動；

所述支撐臂內設有第二驅動機構，所述第二驅動機構包括第二電機和與第二電機同軸轉動的第二電機輸出軸，第二電機輸出軸穿過第一臂和第二臂并與第一臂和第二臂固定連接，所述第二電機通過第二電機輸出軸帶動第一臂和第二臂繞支撐臂旋轉；

所述第一臂內設有第三驅動機構，所述第三驅動機構包括第三電機、與第三電機同軸轉動的的第三齒輪和垂直于第三電機輸出軸延伸方向的第三平動軸，所述第三平動軸沿軸線S3方向上設有與第三齒輪相絞合的平動齒，所述第三電機通過第三齒輪將動力傳遞給第三平動軸并使其沿軸線S3方向平動；

所述第二臂內設有第四驅動機構，所述第四驅動機構包括第四電機、與第四電機同軸轉動的的第四齒輪和垂直于第四電機輸出軸延伸方向的第四平動軸，所述第四平動軸沿軸線S4方向上設有與第四齒輪相絞合的平動齒，所述第四電機通過第四齒輪將動力傳遞給第四平動軸并使其沿軸線S4方向平動。

2.根據權利要求1所述的基于十字架機械臂的圖書質量評估機器人，其特征在于：所述第一臂里的第三平動軸兩端設有翻書葉片a1和翻書葉片a2，所述第二臂里的第四平動軸兩端設有翻書葉片b1和翻書葉片b2。

3.根據權利要求2所述的基于十字架機械臂的圖書質量評估機器人，其特征在于：所述翻書葉片a1、a2、b1和b2處于同一高度且每個翻書葉片末端均為為圓弧形，每個翻書葉片所在平面與圖書檢測臺面呈60°夾角。

4.根據權利要求1所述的基于十字架機械臂的圖書質量評估機器人，其特征在于：所述支撐擋板右方、圖書檢測臺和機器臂安裝臺相交處設有垂直于圖書檢測臺的定位擋板。

5.根據權利要求1所述的基于十字架機械臂的圖書質量評估機器人，其特征在于：所述支撐擋板靠近機器臂的一側設有用于翻書葉片活動的凹槽，所述支撐擋板右側面與圖書檢測臺面呈60°夾角。

6.如權利要求1所述的基于十字架機械臂的圖書質量評估機器人的控制方法，其特征在于：

步驟1：將圖書以書脊朝下、前封面靠在支撐擋板右側面的方式放置在圖書檢測臺上，紅外測距傳感器檢測到圖書后，圖書質量自動評估機器人開始測評工作，攝像頭拍攝圖書后封面，并將圖書后封面圖像發送給遠程服務器；

步驟2：機器臂通過不同的翻書葉片插入圖書并向右移動來實現持續的翻動書頁；

步驟3：機械臂翻動圖書的過程中攝像機和攝像頭拍攝圖書內頁和圖書前封面，獲取圖書內頁圖像和圖書前封面圖像，并發送給遠程服務器；

步驟4：根據獲取的圖書后封面圖像，通過圖像識別技術，獲取圖書的ISBN碼和圖書的相關信息，根據獲取的圖書封面圖像和圖書內頁圖像與遠程服務器原有的相對應的圖書圖像信息進行對比，從而實現對圖書質量的測評并對圖書定價；

步驟5：顯示屏顯示圖書的相關信息和定價價格。