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毕业设计 图书馆书籍自动存取机器人的设计和实现—RFID技术的研究与系统测试

  • 简介:毕业设计-图书馆书籍自动存取机器人的设计和实现—RFID技术的研究与系统测试,共33页,12448字,附开题报告等,中文提要,鉴于图书归还主要依赖于人工管理,一些得以运用的归还机器也只是把书籍收集到管理员手上,没有做到自动化
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适用专业:智能科学与技术
适用年级:大学
论文编号:207692

论文简介:

毕业设计-图书馆书籍自动存取机器人的设计和实现—RFID技术的研究与系统测试,共33页,12448字,附开题报告等
中文提要
鉴于图书归还主要依赖于人工管理,一些得以运用的归还机器也只是把书籍收集到管理员手上,没有做到自动化管理,本文基于RFID技术和智能机器人技术实现了智能图书归还平台系统。
本文研究了RFID(Radio Frequency Identification)技术在智能归还图书平台系统中的应用。RFID是一种无线射频识别技术,它是自动识别技术的一种。最显著的优点就是非接触式的识别,而且识别速度极快,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
本文在最后阶段的测试与优化上突出写作,通过功能测试,内存泄露测试,错误处理测试,用户界面测试以及性能测试等方面进行调试,改进后通过常规模式和高效模式进行了优化。
本系统的优点是:在人力资源越来越昂贵的今天,综合RFID技术和机器人技术设计了书籍自动存取机器人,能够节省人力成本,提高图书馆工作效率。
关键词:人工智能;机器人;RFID;智能图书归还


目 录
第一章 绪论 - 1 -
1.1 课题研究的背景和意义 - 1 -
1.2 智能图书归还核心技术 - 1 -
1.2.1 RFID无线射频识别技术 - 1 -
1.3 国内外研究现状与发展 - 2 -
第二章 书籍自动存取机器人总览 - 3 -
第三章 硬件部分简介 - 4 -
3.1 控制模块 - 4 -
3.2 传感模块 - 4 -
3.2.1传感器扩展板 - 4 -
3.2.2 Mini红外传感器 - 5 -
3.2.3 RFID射频识别 - 6 -
3.2.3.1 MF-RC522 非接触式读卡模块 - 6 -
3.2.3.2 Mifare 非接触式智能卡 - 6 -
3.3驱动模块 - 7 -
第四章 软件部分介绍 - 8 -
4.1编程环境介绍 - 8 -
4.1.1 Arduino介绍 - 8 -
4.1.2 Java Swing简介 - 8 -
4.2 程序分析 - 8 -
4.2.1程序划分 - 8 -
4.2.2取书程序分析 - 9 -
4.2.3还书程序分析 - 9 -
4.3 RFID技术在程序中的实现 - 10 -
4.3.1SPI接口 - 10 -
4.3.1.1 SPI接口概述 - 10 -
4.3.1.2 SPI接口数据传输 - 10 -
4.3.1.3 SPI类的应用 - 11 -
4.3.2 MF-RC522射频识别模块 - 12 -
4.3.2.1 寻卡 - 12 -
4.3.2.2 选卡与读卡 - 14 -
第五章 测试与优化 - 15 -
5.1测试 - 15 -
5.1.1测试概念 - 15 -
5.1.2测试分类 - 15 -
5.1.3测试流程 - 16 -
5.1.4测试用例设计 - 17 -
5.1.5执行测试 - 18 -
5.1.5.1功能测试 - 18 -
5.1.5.2错误处理能测试 - 19 -
5.1.5.3内存泄露测试 - 20 -
5.1.5.4用户界面测试 - 20 -
5.1.5.5性能测试 - 21 -
5.2 优化 - 22 -
第六章 总结与展望 - 24 -
6.1 项目总结 - 24 -
6.2 后续工作展望 - 24 -
参考文献 - 25 -
致 谢 - 26 -


主要内容
硬件部分:
在整体硬件方面主要分为控制、传动、识别三个部分。
控制方面:计划选择Arduino开发板。Arduino是一块基于开放源代码的
USB接口Simple I/O 接口板,它有很强的拓展性,语言简单,同时他还有十分丰
富的外设支持。
传动方面:我们提出过多种设计模式,包括轮式驱动,履带驱动等等,但
是经过分析和筛选后,我们采用了丝杠驱动,它的优点的移动稳定,定位精确
,动力充足。而其他两种驱动方式,轮式驱动的最大的弊端在于它的不可控性
,而履带驱动实现起来比较困难而且固定起来非常麻烦。
识别方面:我们在识别方面首要需要解决的问题是对空隙以及距离的检测
。在这一方面通常来说有三个比较普遍的方法。
第一个方法是激光测距,它的特点是具有直线性好,发散角小、能量集中
等。从测量原理通常分为三种:脉冲法、相位法、三角法。不同的测量方法具
有不同的适用领域。脉冲法(包括飞行时间法)由激光发生源发射一个激光脉
冲,当激光脉冲遇到物体时反射到发生源。测量激光发射时刻到接收时刻之间
的时间间隔,再除以光束,即可以计算出起点到目标距离;脉冲法通常用于远
距离大量程测量,测量距离从几百米到几公里,测量精度通常在厘米-分米,测
量时间短。相位法由发射源发射连续脉冲波,通过计算发射波和接收波间相位
差,从而计算距离;相位法通常用于近距离测量,测量距离从几十厘米到几十
米,测量精度通常可达毫米,测量时间比较长。三角法由发射源发射一束激光
,激光遇到目标物后反射到接收端。发射点,目标物,接收点构成一个三角形
,通过测量三角形角度,可以测量出仪器到目标距离。三角法通常用于非常近
距离测量,测量距离通常在几十毫米,测量精度可以达到微米级,测量时间非
常短。根据原理只有三角法的测距仪能够满足要求,但是激光测距仪有很昂贵
.......


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  • 1091000169
  • doc1091000169-李越.doc  [1.72MB]
  • pdf1091000169_中期检查表.pdf  [3.09KB]
  • pdf1091000169_开题报告.pdf  [5.67KB]
  • pdf1091000169_成绩单.pdf  [2.38KB]
  • pdf1091000169_答辩记录单.pdf  [2.40KB]
  • pdf1091000169_进度报告.pdf  [10.37KB]

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