现今，很大一部分图书馆都是利用人工查找、整理、清点和上下架图书，耗费了相当多的时间和精力。为了提高图书馆自动化与智能化水平。图书馆书籍自动存取机器人应运而生[1]。目前，图书馆机器人主要用于处理和自动获取书籍。有三种主要形式的自动访问[2] ：①自助图书馆[3]。它是建立在书架上的自动化、自动传输系统实现了自动获取书籍 。②自动仓储式图书馆[3]。它主要用于移动搬运机器人和自动化立体仓库的协调使用。完成图书的自动存取[4]。③移动式图书馆机器人[5]，它完全依赖于移动式服务机器人来完成图书的自动存取[6]。53204

自助图书馆的设计思路是银行使用的自动存取一体机，图书自助存取设备的书库是由很多有序排列的机械书柜构成，每个机械书柜都具各自的图书自动输送系统，可单独完成图书的存取。因为和银行自助存取机类似因此存书和取钱是一样的，还会有一个入口用于还书。2007年年末，东莞市建立了我国的第一台图书自助存取机，如图1-1所示。这个自助设备可以存放500册图书，同时还具备条形码和无线射频两种识别技术，并自带自动化机械手自动外借、归还等功能，不仅减少了物流成本还提高了读者借阅图书的速度，方便了读者借阅。这种自助借阅设备不仅突破了图书馆的传统思想，还为读者提供了全天候自助借阅的服务，还刺激了读者借阅的激情。2008年深圳街头出现了第一批10台自助图书馆设备，2009年增加至40台，截至到2010年11月，深圳街头已经有141台自助图书馆论文网，产品改进项目上百处。目前，自助图书馆设备在北京、上海、西安、合肥、郑州等很多城市上线运行，据了解三亚、昆明、珠海等城市也即将有自助图书馆为市民服务。

 深圳图书馆ATM

自助图书馆是一种小型的图书自动存取装置，对于普通图书馆来说是一种全新设计，适合安置在社区和街头的小型图书馆。而自动仓储式图书馆如下图1-2所示是一种大型图书馆自动化装置，不但造价高，还必须对图书馆的普通书柜全面进行改造，大范围推广应用的可能性比较低。因此，对于传统的图书馆来说，在不改变图书馆内众多书架的前提下，智能移动机器人的搬运，自动上下架图书是一种切实可行的方案。按照移动机器人的功能分类，可以分为2种基本类型：只负责将各类图书运输到固定地点的图书搬运类机器人；不仅能够自动将书带到指定地点，还能实现图书自动存取行为的自动存取型机器人。

 犹他州自动仓储图书馆

美国约翰·霍普金斯大学的研究人员开发出一个完整意义上的图书馆图书自动存取机器人实验装置(如下图1-3)。即CAPM图书自动存取装置[7]。这种机械装置由机械手臂、移动部件、视觉系统和升降装置等部件组成，并能使机器人发挥自主导航、图书抓取与存储、图书浏览等功能。CAPM图书自动存取机器人的行走路线是通过放置在移动机器人控制器系统内的电子地图来完成的。控制系统发出存取指令后，机器人将按照电子地图预定好的路线移动，去实现图书的自动存取。

在之前研究的机器人基础上。新加坡国立大学的Kho Hao Yuan等科技人员研究了基于RFID定位技术的智能图书存取机器人系统[8]。该智能图书存取机器人的系统采用超高频RFID技术，借助图书标签、书架标签、读写器、计算机及基站建立了智能图书定位系统的物联网模型，通过编码原理及定位算法，设计出书架，并完成整个系统搭建，可以准确获取图书馆藏书的真实位置，使读者快速准确的找到所需图书。这个方案需要对图书馆书架进行改造，难以实现被大范围的使用。