图书馆的日常管理工作包括盘点和上架,在馆藏量日渐增加的图书馆内,单纯靠人工操作的方法已经无法高效且准确地完成图书管理的工作。对于盘点来说,依赖每日人工确认每本图书的状态几乎是不可能完成的任务。图书馆各个区域每天都或多或少存在被随意乱放的图书的情况,其中大部分被横放在其他书籍上方。为了整理这些少量的横放图书而令图书馆工作人员检查全馆的书籍,是极其低效率的事。对于上架来说,日常图书馆图书的借还量大,馆员逐本确认图书以及其书架信息的过程繁琐。另外,在上架的过程中,杂乱无章的归还图书以及单一的书架布局经常会给馆员上架带来困扰,甚至导致图书位置的错放。如何快速且准确地将归还的大量图书放回原书架,方便后续的借阅者尽早借到图书,一直是传统图书馆面临的难题。近年来RFID技术在图书馆普及开来,虽然已经有一些相对比较智能的RFID设备帮助图书馆工作人员管理图书,但是仍需要一些人工操作,比如手持设备就需要人工扫描图书。更有甚者,某些设备因为馆员水平的限制或者设备操作过于复杂,导致员工操作困难,设备在图书馆中被闲置,造成严重的浪费现象。为了解决上述问题,本文提出了 一种基于RFID技术的图书馆自动化管理机器人设备,并且在此设备上实现了两项技术:图书姿态探测技术以及自动化图书上架技术,用于解决图书馆管理效率低下的问题。图书姿态探测技术作为盘点系统的一项新功能,可以帮助图书馆工作人员额外地检测出被错误地横放于其他竖放书籍之上的图书,无需消耗人力就达到了图书姿态检测的目的。本文发现并基于RFID标签信号的特征:读取时长、读取次数以及RSSI信号的变化规律,利用机器学习的分类算法训练出图书姿态的模型,并通过模型计算出未知图书的姿态,提醒图书馆工作人员横放图书的信息,进行后续的整理步骤。实验证明图书姿态探测算法的准确率最高可超过90%,平均正确率在80%以上,可以实现较为准确的图书姿态特征的识别。自动化图书上架系统的优势主要在于机器人可以根据系统规划的上架路径进行自主导航。该系统结合机器人技术以及RFID技术,自动实时地识别机器人所在的书架位置,并且按照上架路径规划的书架顺序到达上架书架附近自动停止,提示上架图书的信息。全过程无需人工识别图书及上架书架,减轻了馆员的负担,提高图书上架的效率。另外,固定的上架位置也为读者查找图书带来了便利。最后经过实验验证,该系统的定位精度在5cm左右,最大程度的方便了图书馆工作人员的上架工作。