自动图书管理系统设计方案综述

作者：张广成

来源：《办公室业务（上半月）》 2018年第4期

文/宝鸡职业技术学院张广成

【摘要】随着科学技术的不断创新与发展，各种新型科技在不同行业的应用也逐渐广泛，

图书管理系统自动化是目前图书馆建设的重要部分，其主要作用是方便图书馆进行图书管理与

储藏，系统分为四部分，包括行走系统、监测管理系统、移除系统以及控制系统，这项自动化

设计能够有效地帮助管理者识别摆放错误的书籍，并且能够自动将书籍从书架移除，这样一来

能够有效地降低图书馆管理人员的工作压力，进一步提升工作效率，同时也能够方便管理者进

行日常的图书馆维护，使查找书籍更加便捷。

【关键词】自动图书管理系统；设计方案；移除机械手臂

图书馆主要提供书刊存储以及读者流通借阅，发展至今也成为培养人才的科研机构，在学

校中，图书馆是教学场所以及学术研究部门。可以说图书馆的建设发展程度代表了学术地位的

高低，这也更加突出了图书管理策略的重要性，良好的管理能够有效地促进图书馆健康发展以

及自身功能发挥。不过现如今的图书馆建设过程中普遍存在着书籍摆放混乱、图书难以管理的

现象。根据对于一些大学图书馆的调查能够发现，有大部分同学认为图书馆中图书位置不明确，并且分类不够科学，对于正常的借阅产生了较大影响。目前图书馆的书籍整理基本都是依靠人力，工作量大并且效率低下，必须要进行技术上的升级，设计自动图书管理系统。

一、设计方案

本套系统设计主要是针对图书馆的图书管理，能够通过系统处理将书籍分门别类，并且进

行正确位置摆放，将会大大提高图书整理的工作效率，并且降低图书馆工作人员的工作量。

（一）步进电机控制移动。行走系统是由步进电机作为动力，通过轮式底盘实现，其运行

的速率高，灵活性好，并且磨损较低，不容易损坏路面。步进电机的应用能够增强移动的精确

程度，当步进驱动器接收到脉冲信号时，就会指引电机朝着既定方位进行转动，转动的幅度取

决于事先设定的步进角。这其中脉冲信号的个数十分关键，通过控制脉冲个数进行移动量控制，进而实现精准定位，此外还能够利用脉冲频率控制来掌握电机转速以及加速度，达到调整速度

的目的。

（二）二维码扫描器检测。二维条形码指的是特定几何图形按照二维方向分布，通过含有

内部逻辑基础的代码编制记录数据符号信息，再利用图像输入设备或者光电扫描设备进行读取

实现信息的自动处理。二维码与条形码技术有着一定共性，不同的码制有着专属字符集，并且

这些字符能够被校验。此外，二维码还具有对不通航信息自动识别功能，能够对变化的图形进

行有效处理。二维码可以在较小的覆盖面积内储藏大量数据信息，当我们利用二维码扫描器进

行图书管理的时候，能够在条形码中设定此项书籍的数据信息，例如摆放位置、名称、出版社

等等，然后通过扫描能够精准定位。以DSP56F826为核心的二维码扫描器能够通过采集、信号

输入、译码等多个阶段将数据传输到计算机，把扫描器放在液压升降平台，能够实现平台的立

体转动，这样一来能够方便扫描器进行书籍扫描查找。

（三）移除机械手臂。移除机械手臂的主要作用是书籍移除，也就是说当检测到某本书籍

放置在了不属于自身的位置，那么机械手臂就会自动将书籍取出。移除机械手臂是6自由度三

维立体旋转机械手臂，能够通过32路伺服舵机控制器以及计算机进行控制，手臂的不同关节能