[實用新型]一種圖書夾取設備的控制裝置

有效

• 申請號: 201822067142.6
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN209132612U
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 許麗佳;徐銘;陳昕遠;蒙春鵬;姜金華
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種圖書夾取設備的控制裝置，由微處理器模塊、圖像采集模塊、驅動模塊、傳感處理模塊和SDRAM緩存器組成；所述微處理器模塊由S3C2410微處理器及其外圍電路組成；所述圖像采集模塊選用中星微ZC0301PL攝像頭；所述驅動模塊由L297電機控制器、L298N電機驅動器和28BYJ?4步進電機組成；所述傳感處理模塊由STC12C5A60S2單片機、NPA?700B?05WD數字壓力傳感器、H92B4射式光電傳感器和碼盤組成；所述SDRAM緩存器為兩片16位SDRAM擴展成的32位SDRAM；所述微處理器模塊接收圖像采集模塊信息并獲得書脊位置后，發出控制指令至驅動模塊驅動圖書夾取設備的夾持手使之移動并夾取書籍，傳感處理模塊檢測夾持手對書籍的夾持力和28BYJ?4步進電機的轉速，并傳輸給微處理器模塊。本實用新型能實現對圖書夾取設備的準確控制。

技術領域

本實用新型涉及一種圖書夾取設備的控制裝置，具體涉及一種夾持力可調的、可實現閉環控制的圖書夾取設備的控制裝置。

背景技術

目前圖書的整理和歸還大多依靠圖書管理員手動完成，勞動量大、效率低、易出錯。隨著科技的不斷發展，自動化圖書館成為圖書館發展進程的必然，這就需要一種可在圖書館靈活移動以便快速夾取圖書的設備。因此，研發一種能對圖書夾取設備精確控制的控制裝置是十分必要的。

發明內容

本實用新型采用的技術方案是：一種圖書夾取設備的控制裝置，其特征在于，由微處理器模塊、圖像采集模塊、驅動模塊、傳感處理模塊和SDRAM緩存器組成；所述微處理器模塊由S3C2410微處理器及其外圍電路組成，用于數據的采集、處理、存儲與傳輸；所述圖像采集模塊選用中星微ZC0301PL攝像頭，用于獲取書籍的圖像信息；所述驅動模塊由L297電機控制器、L298N電機驅動器和28BYJ-4步進電機組成，用于驅動圖書夾取設備的夾持手；所述傳感處理模塊由STC12C5A60S2單片機、NPA-700B-05WD數字壓力傳感器、H92B4射式光電傳感器和碼盤組成；所述SDRAM緩存器采用兩片16位SDRAM擴展得到的32位SDRAM，用于作為S3C2410微處理器的內存；所述微處理器模塊接收到來自所述圖像采集模塊的信息并進行書脊邊緣檢測獲得書脊邊界位置后，發出控制指令至所述驅動模塊，所述驅動模塊驅動圖書夾取設備的夾持手使之移動至書脊邊界位置夾取書籍，所述傳感處理模塊在此過程中實時檢測夾持手對書籍的夾持力和28BYJ-4步進電機的轉速，并傳輸給所述微處理器模塊，實現閉環控制。本實用新型可實現對圖書夾取設備的準確控制。

所述微處理器模塊中，S3C2410微處理器屬于三星公司的ARM9系列，是一款低功耗、高集成度的基于ARM920T核的微處理器；所述SDRAM緩存器的兩片16位SDRAM的DQ0-DQ15端口連接S3C2410微處理器的DATA0-DATA31端口，用于作為S3C2410微處理器的內存；所述S3C2410微處理器通過USB DEVICE（VER1.1）端口連接所述圖像采集模塊中的中星微ZC0301PL攝像頭的USB端口；所述S3C2410微處理器通過串口連接所述傳感處理模塊中的STC12C5A60S2單片機。

所述驅動模塊3中的L297電機控制器的CLK、CW、HALF、RST端口分別連接所述微處理器模塊1中的S3C2410微處理器的DB1-DB4端口，所述L297電機控制器和L298N電機驅動器驅動對應的28BYJ-4步進電機，進而驅動圖書夾取設備的夾持手；所述L297電機控制器的A、B、C、D四相驅動信號輸出端、兩個驅動極分別和所述L298N電機驅動器對應的四個輸入端、兩個使能端ENA/ENB相連接；所述L298N電機驅動器的OUT1-OUT4端口依次連接所述28BYJ-48步進電機的藍、粉、黃、橙線。

所述圖書夾持設備的夾持手由機械臂、夾持末端組成，通過一個升降臺搭載在一個由雙步進電機驅動的移動平臺上；所述升降臺固定在移動平臺的正中間，其上方固接有所述夾持手，可改變夾持手的空間方位與高度；所述機械臂由2個子機械臂連接而成；所述夾持末端由2個呈剪刀狀的夾持指組成，且通過活動關節安裝在所述機械臂的末端。