1. 研究目的与意义

目前，地铁是中、大型城市人口相对密集的场所，为了解决大家的生活便利，地铁车站会提供有快速的饮食和生活必需品，可是经过调研，有众多的年轻人，希望乘坐地铁时，能提供有快速便利的借还书服务，从而可以提升大众的精神生活。

因此一款图书自动借还装置，具有较强的应用价值。

2. 国内外研究现状分析

目前的书籍的自动存取的主要形式有 3 种：①基于书架的自动化，辅以自动传送系统实现图书的自动存取；②通过移动机器人与立体仓库的配合完成图书的自动存取；③完全意义上的由移动机器人完成图书的自动存取。而大部分的研究主要集中在自动机器人和机械手并应用于图书馆中

现在新出现的城市街区自助图书馆系统是物联网技术在图书馆领域的拓展。是集数字化、人性化和智能化为一体的新型图书馆发展模式， 是现有公众图书馆服务的延伸!，实现了传统图书馆与数字图书馆的完美结合和质的飞跃。自助图书馆系统由自助图书馆服务机、物流管理系统、中心服务系统、图书馆监控系统、资源管理系统等部分构成。其中自助图书馆服务机是自助图书馆系统的硬件基础。也是其核心组成部分。

近年来，随着计算机及其自动化技术的发展，图书馆管理及读者服务正由传统的人工服务向自动化、智能化方向发展：条码技术的应用使图书馆管理实现了自动化 , 而无线射频识别技术(radio frequency identif ication，rfid) 的引进将使图书馆的自助借还、自动分拣、自动清点等管理向智能化迈进。目前，随着城市文化建设的提速，图书 atm 机已在多个城市得到应用，大专院校也开始引进该技术。

3. 研究的基本内容与计划

图书自动借还装置的主要内容便是自助图书馆服务机的开发 首先采用rfid射频技术通过无线射频方式获得图书的相关数据。 并对图书加以识别。且无需与图书直接接触即可完成信息的输入与处理。能够实时准确地采集和处理信息，可以帮助我们实现自助借书、 自助还书、自助预约、自助查询等服务功能的融合。rfid 是通过微波射频信号进行自动识别的技术。与条码技术相比，rfid 技术的主要特点是数据信息可更新。一般条码印刷之后就无法更改，而电子标签则几乎可以无数次地修改、新增、删除标签内的资料信息；并可远距离读写，读取距离远近可调 (0~10 m可选 ) ；可同时读取多个电子标签信息，即可同时借还多本图书，具有穿透性。电子标签如果被纸张等非金属的材料包裹后，仍可以进行标签信息的读取；适应环境能力强。而纸张受到污染，上面的信息就无法再看到，但电子标签对水、油污有很强的抗污性。

然后选用取书机械手来作为装置的执行子程序。借助机械手来完成借书传输、还书传输、自动分拣的功能，是服务效率和图书安全传输的关键因素，机械手运动规划及其系统控制策略对提高服务效率和传输安全系数起着至关重要的作用，而机械手定位速度、 精度以及传输安全性是机械手控制的三大性能指标。

主体程序利用单片机来完成开发实现对装置的全体控制。

4. 研究创新点

本自助图书装置研究应用的目的在于大城市中的地铁车站等人口相对密集且流通叫快速的地方，所以不仅要做到对自动化技术和信息技术的有效融合，还有考虑在人口快速流动的区域该装置的效率。

运用rfid技术其主要特点是数据信息的可更新性可以大大的提高效率。

在信息方面打算采用二维码技术可以申请一个微信小程序来完成对用户信息的登记并方便记录书籍流通信息