1. 研究目的与意义
本课题研究一种用于图书馆的图书自动存取装置，即移动式图书馆图书自动存取机器人。
在图书馆的日常管理中，图书的归类、搬运和上下架等作业需要花费大量人力和时间，增加了图书馆员的劳动强度，有时还会出现图书归类错误和上架错误等现象。
目前，多数图书馆利用二维条码和数据库技术实现了图书信息系统管理，即图书采购、图书典藏、读者借还书等环节的信息化管理，提升了图书馆的管理和服务水平。
2. 课题关键问题和重难点
本课题研究内容主要为接收到传递的来的信号，对其处理还原成需要的信息，单片机按照信号控制机械臂完成存取操作，再摄像头进行辅助操控，对书籍进行识别完成更精准的定位，把位置信息反馈给机械臂完成闭环。
难点：
1、不能被其他设备干扰，且不能占用太多资源，并保证距离的有效连接。有效的信息处理，以有效的形式传递小车来时接收到包括书籍位置，存取要求等信息。
3. 国内外研究现状（文献综述）
图书馆图书自动存取装置，即图书馆移动式图书自动存取机器人，属于自主移动式服务机器人范畴。其任务是在无人干预的情况下自主完成图书的识别、搜索、搬运与存取。图书馆的阅览区与馆藏区分开。在图书借还处，读者可以图书馆机器人进行交流，向图书馆机器人发出借书或还书命令。在无特殊情况下，图书的识别、搬运、存取均由图书馆机器人独立完成[1]。
现有的图书馆机器人主要用于图书的搬运和自动存取。具有自动存取功能的小型自动取书装置主要有两种形式：一种是自助图书馆，它基于书架的自动化，辅助自动传送系统：一种是移动式图书馆机器人，它完全依赖于移动式服务机器人。自助图书馆是一种类似atm机的小型自动取书装置。该装置的书库由若干排可独立移动的机械柜组成，每个机械柜拥有独立的自动图书传送机构，可独立完成自动存取图书的操作。移动式图书馆机器人在不改变图书馆书架的前提下，完成搬运、自动上下架图书的操作。它有两种基本类型：一种是只能将图书搬运到指定地点的搬运型机器人；另一种是在将图书搬运到指定地点的基础上，还能自动完成图书自动上下架的图书自动存取机器人[2]。
图书馆图书自动存取装置可以分为两大子系统，即电气子系统和机械子系统。电气子系统再详细分类，又可以分为上位机子系统、控制子系统、感知子系统、人机交互子系统和电源子系统。机械子系统包括机器人结构和决定机器人运动方式的机械元件。设计重点在于满足机器人速度、精度和其他动态应用的需要。而电气子系统则包括了机械子系统的所有控制单元，其设计重点在于保证机械子系统的功能性、实时性和连通性。可以说，电气子系统是为机械子系统服务的，设计时要先从机械子系统入手[1]。应用无线射频识别技术、单片机控制系统、机械模块共同组成用于图书馆中的自动存取装置，该装置结构简单、动作灵活，结合感应装置传感器和导航控制器能够实现精确定位。在整个控制系统的作用下末端执行器抓取图书、升降装置及机械手臂的运动能够实现智能化协调控制，该装置可以真正实现自动存取图书的功能[4]。
4. 研究方案
总体方案如下：
5. 工作计划
第1-2周：提交开题报告，并进行课题的需求分析：
第3周：继续查阅相关资料，并翻译不少于3000字的外文文献，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路：
第4-5周：完成各个模块的搭建以及程序实现：
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