CN108858192B - 一种图书盘点机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图书盘点机器人，包括机身、行走机构、摄像机架和控制器，摄像机架内安装有第一摄像头，摄像机架上一侧设有第一摄像开口槽，第一摄像头通过所述第一摄像开口槽采集外部图像，第一摄像头与控制器电性连接，第一摄像开口槽的一侧安装有镜子，且镜子的镜面能够照射到垂直书架视角的书脊图像，第一摄像头能够拍摄镜子中映射的所述书脊图像。该机器人可以获得垂直书架视角的图书书脊图像，从而对每一层书架上的图书书脊图像进行图书识别盘点。

Description

一种图书盘点机器人

技术领域

本发明涉及图书馆管理技术领域，尤其涉及一种图书盘点机器人。

背景技术

目前，由于信息化的发展，大多数公共场所均会设置图像采集装置，通过图像采集装置来收集场所内的各种信息。图像采集装置通常会采用传统的摄像头，一般情况下，可满足人们对图像采集的需求。

但是，当需要对大型图书馆或大型仓库进行图书或仓储情况信息管理时，需要对书架上的图书或货架上的物品进行多角度图像持续采集，显然，由于传统的摄像头不便于调整拍摄范围和角度，在摄像头的设置上需要耗费较高的成本。另外，图书存放方式大多是书脊向外排列存放于书架各个层，多个书架在水平方向上紧密排列成一排，每排书架之间留有通道供读者查阅书籍或供自动盘点设备通过，以进行图书盘点。基于多摄像头的图书盘点车在书架之间的通道行驶进行图书盘点拍摄时，其多个摄像头安装在机器人的正面或背面，在行驶过程中，摄像头无法拍摄到垂直书架角度方向上的图书书籍图像，在进行书脊内容识别时，由于图像拍摄角度的问题造成图片变形无法识别。因此，如何使机器人能够拍摄到垂直书架角度的图书书脊图像成为一个待解决问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种图书盘点机器人，可以获得垂直书架视角的图书书脊图像，从而对每一层书架上的图书书脊图像进行图书识别盘点。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种图书盘点机器人，包括机身、行走机构、摄像机架和控制器所述摄像机架内安装有第一摄像头，所述摄像机架上一侧设有第一摄像开口槽，所述第一摄像头通过所述第一摄像开口槽采集外部图像，所述第一摄像头与所述控制器电性连接，所述第一摄像开口槽的一侧安装有镜子，且所述镜子的镜面能够照射到垂直书架视角的书脊图像，所述第一摄像头能够拍摄所述镜子中映射的所述书脊图像。

进一步地，所述镜子的镜面与所述第一摄像开口槽呈45度的角度设置。进一步地，所述镜子包括镜子壳体，所述镜子壳体的第一侧面设有开口，所述镜子设于所述开口。

进一步地，所述镜子壳体的第二侧面设有多个第一螺孔，所述摄像机架上对应设有与所述第一螺孔相配合的第二螺孔，所述第一侧面与所述第二侧面之间的夹角为135度。

进一步地，所述第一摄像头的数量设有多个，多个所述第一摄像头均对应设有所述镜子，且多个所述第一摄像头沿所述摄像机架的长度方向依次设置。

进一步地，所述机身的侧面设有第二摄像头，所述机身上设有第二摄像开口槽，所述第二摄像头通过所述第二摄像开口槽采集外部图像，所述第二摄像头与所述控制器电性连接，且所述第二摄像头对应安装有所述镜子。

进一步地，所述行走机构的侧面设有第三摄像头，所述行走机构设有第三摄像开口槽，所述第三摄像头通过所述第三摄像开口槽采集外部图像，所述第三摄像头与所述控制器电性连接，且所述第三摄像头对应安装有所述镜子。

进一步地，所述摄像机架包括摄像头固定机架和摄像头升降机架，所述摄像头固定机架上设有两个所述第一摄像头，两个所述第一摄像头沿所述摄像头固定机架的长度方向间隔设置；所述摄像头升降机架上设有两个第四摄像头，两个所述第四摄像头与所述控制器电性连接，两个所述第四摄像头沿所述摄像头升降机架的长度方向间隔设置，且两个所述第四摄像头可相对所述摄像头升降机架升降，两个所述第一摄像头之间的间隔距离与两个所述第四摄像头之间的间隔距离相同。

进一步地，各所述第一摄像头和各所述第四摄像头对应的所述镜子的镜面均朝向同一方向。

进一步地，所述摄像机架安装于所述行走机构的一侧，所述机身安装于行走机构的另一侧，所述机身设有机器头部结构，所述控制器安装于所述机身内。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

通过在第一摄像头拍摄方向上加装一面镜子，这样，机器人前进拍摄时，先通过镜子获得垂直书架视角的书脊图像，然后第一摄像头拍摄镜子中的书脊图像后，接着通过镜像处理得到对应的每一层书架上的图书书脊图像，以进行图书识别盘点，解决了机器人在前进时无法拍摄左右两侧书架上垂直视角的图书书脊图像的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种图书盘点机器人的示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为发明实施例提供的一种镜子的装配示意图。

图中：1、行走机构；2、机身；3、机器头部结构；4、镜子；5、第一摄像开口槽；6、镜子壳体；7、第一螺孔；8、摄像头固定机架；9、摄像头升降机架；10、第二摄像开口槽；11、第三摄像开口槽。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种图书盘点机器人，包括机身2、行走机构1、摄像机架和控制器(图未示出)，其中，摄像机架安装于行走机构1的一侧，机身2安装于行走机构1的另一侧，机身2设有机器头部结构3，控制器安装于机身2内，摄像机架内安装有第一摄像头(图未示出)，摄像机架上一侧设有第一摄像开口槽5，第一摄像头通过第一摄像开口槽5采集外部图像，第一摄像头与控制器电性连接，第一摄像开口槽5的一侧安装有一面镜子4，且镜子4的镜面能够照射到垂直书架视角的书脊图像，第一摄像头能够拍摄镜子中映射的书脊图像。本实施例主通过在第一摄像开口槽5的一侧安装一面镜子4，这样，先通过镜子4获得垂直书架视角的书脊图像，然后第一摄像头拍摄镜子4中映射到的书脊图像，接着第一摄像头通过镜像处理得到对应的每一层书架上的图书书脊图像，最后进行图书识别盘点，解决了机器人无法在前进时拍摄左右两侧书架上垂直视角的图书书脊图像的问题。

优选地，镜子4的镜面与第一摄像开口槽5呈45度的角度设置，45度的角度设置可以很好照射到垂直书架视角的书脊图像，当然，本实施例的镜子4与第一摄像开口槽5的安装角度并不限于45度，只要镜子4的镜面可以照射到垂直书架视角的书脊图像即可。

进一步地，镜子4包括镜子壳体6，镜子壳体6的第一侧面设有开口，镜子4设于开口，设置镜子壳体6一是方便安装镜子4，二是方便将镜子4固定在摄像机架上。当然，镜子4也可以直接固定在摄像机架上，比如，在摄像机架上设有卡槽，以将镜子4卡扣在上面。

优选地，镜子壳体6的第二侧面设有多个第一螺孔7，摄像机架上对应设有与第一螺孔7相配合的第二螺孔(图未示出)，第一侧面与所述第二侧面之间的夹角为135度，这样镜子壳体6通过螺丝固定到摄像机架上。另外，镜子壳体6固定在摄像机架的第二侧面与安装镜子4的第一侧面之间的夹角为135度，这样才使镜子4的镜面与第一摄像开口槽5呈45度，从而镜子4可以照到垂直书架视角上的图书书脊图像。

进一步地，第一摄像头的数量设有多个，多个第一摄像头均对应设有镜子4且多个第一摄像头沿摄像机架的长度方向依次设置。优选的，第一摄像头设有4个，由于一般在比较大型的图书馆中，书架有六层，故而在进行设计的时候，除了摄像机架上的第一摄像头，在机身2的侧面设置有1个第二摄像头，机身2上设有第二摄像开口槽10，第二摄像头通过第二摄像开口槽10采集外部图像，第二摄像头与控制器电性连接；在行走机构1的侧面设有1个第三摄像头(图未示出)，行走机构1设有第三摄像开口槽11，第三摄像头通过第三摄像开口槽11采集外部图像，第三摄像头与控制器电性连接，第三摄像头与控制器电性连接，第二摄像头和第三摄像头均对应安装有上述的镜子4，且第二摄像头和第三摄像头所在直线与多个第一摄像头所在直线重合。这样去进行数据获取的时候能够更好的进行同步，但是也可以不是处于一条直线上。

进一步地，本实施例还示出了摄像机架的一种具体实施方式，摄像机架包括摄像头固定机架8和摄像头升降机架9，摄像头固定机架8上设有两个第一摄像头，两个第一摄像头沿摄像头固定机架8的长度方向间隔设置；摄像头升降机架9上设有两个第四摄像头，第四摄像头与控制器电性连接，两个第四摄像头沿摄像头升降机架9的长度方向间隔设置，且两个第四摄像头可相对摄像头升降机架9升降，两个第一摄像头之间的间隔距离与两个第四摄像头之间的间隔距离相同。可以理解，摄像头固定机架8指的是安装在其内第一摄像头的高度不能调节，摄像头升降机架9的是安装在其的内第四摄像头的高度可以调节，例如，第四摄像头通过一固定架固定在摄像头升降机架9内的容纳槽中，其中，固定架可以为L形固定支架，具体的L形固定支架有两个平面，2个平面均设置有螺丝孔位，该固定支架内置安装在摄像头杆中，其中一面用于通过螺丝孔位安装摄像头，一面用于通过螺丝和螺帽安装在摄像头升降机架9背部设置的跑道型螺丝孔位置上，容纳槽为跑道型螺丝孔，设置成跑道型螺丝孔便于上下调节安装第四摄像头固定架的高度，从而使得第四摄像头在竖向的距离可以进行适应性调整以调节到最佳拍摄位置。这样，通过调整摄像头升降机架9上的摄像头的高度，使得摄像头升降机架9上的摄像头可以拍摄到对应书架层的书脊图像。另外，两个第一摄像头之间的间隔距离与两个第四摄像头之间的间隔距离相同，这样，便于摄像头可以同步拍摄到对应书架层的书脊图像，从而提高效率。

各第一摄像头和各第四摄像头对应的镜子4的镜面均朝向同一方向，这里的镜子4的镜面均朝向同一方向指的是镜面均朝向书架上的书脊图像，这样去进行数据获取的时候能够更好的进行同步。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种图书盘点机器人，包括机身、行走机构、摄像机架和控制器，所述摄像机架内安装有第一摄像头，所述摄像机架上一侧设有第一摄像开口槽，所述第一摄像头通过所述第一摄像开口槽采集外部图像，所述第一摄像头与所述控制器电性连接，其特征在于，所述第一摄像开口槽的一侧安装有镜子，且所述镜子的镜面能够照射到垂直书架视角的书脊图像，所述第一摄像头能够拍摄所述镜子中映射的所述书脊图像；

所述摄像机架包括摄像头固定机架和摄像头升降机架，所述摄像头固定机架上设有两个所述第一摄像头，两个所述第一摄像头沿所述摄像头固定机架的长度方向间隔设置；所述摄像头升降机架上设有两个第四摄像头，两个所述第四摄像头与所述控制器电性连接，两个所述第四摄像头沿所述摄像头升降机架的长度方向间隔设置；两个所述第一摄像头之间的间隔距离与两个所述第四摄像头之间的间隔距离相同。

2.如权利要求1所述的图书盘点机器人，其特征在于，所述镜子的镜面与所述第一摄像开口槽呈45度的角度设置。

3.如权利要求2所述的图书盘点机器人，其特征在于，所述镜子包括镜子壳体，所述镜子壳体的第一侧面设有开口，所述镜子设于所述开口。

4.如权利要求3所述的图书盘点机器人，其特征在于，所述镜子壳体的第二侧面设有多个第一螺孔，所述摄像机架上对应设有与所述第一螺孔相配合的第二螺孔，所述第一侧面与所述第二侧面之间的夹角为135度。

5.如权利要求1所述的图书盘点机器人，其特征在于，所述第一摄像头的数量设有多个，多个所述第一摄像头均对应设有所述镜子，且多个所述第一摄像头沿所述摄像机架的长度方向依次设置。

6.如权利要求1所述的图书盘点机器人，其特征在于，所述机身的侧面设有第二摄像头，所述机身上设有第二摄像开口槽，所述第二摄像头通过所述第二摄像开口槽采集外部图像，所述第二摄像头与所述控制器电性连接，且所述第二摄像头对应安装有所述镜子。

7.如权利要求1所述的图书盘点机器人，其特征在于，所述行走机构的侧面设有第三摄像头，所述行走机构设有第三摄像开口槽，所述第三摄像头通过所述第三摄像开口槽采集外部图像，所述第三摄像头与所述控制器电性连接，且所述第三摄像头对应安装有所述镜子。

8.如权利要求1所述的图书盘点机器人，其特征在于，两个所述第四摄像头可相对所述摄像头升降机架升降。

9.如权利要求8所述的图书盘点机器人，其特征在于，各所述第一摄像头和各所述第四摄像头对应的所述镜子的镜面均朝向同一方向。

10.如权利要求1所述的图书盘点机器人，其特征在于，所述摄像机架安装于所述行走机构的一侧，所述机身安装于行走机构的另一侧，所述机身设有机器头部结构，所述控制器安装于所述机身内。

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