基于无人机的全自动货物直达运输方法及系统与流程

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种基于无人机的全自动物直达运输方法及系统。

背景技术：

目前国内的传统的快递运输主要采用人工送货的方式，其送货效率低、人力需求大、配货成本高。由于用户接货时间与送货时间不对称，业主不在家时，快递就无法送到用户家中。

当前，无人机在快递运输行业的应用，能够解决送货效率低、人力需求大、配货成本高，但依然无法实现用户接货时间与送货时间的对接，现有技术中，虽然可以采用无人机进行快递运输，但其进局限于在储存仓和收货仓之间进行快递的运输，无法直接抵达用户。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于无人机的货物直达运输方法及系统，目的是为了能够在储存仓和用户之间建立全自动化通道，以便于货物的直达运输。

本发明实施例提供了一种基于无人机的全自动货物直达运输方法，，包括：

无人机获取货物的信息，依据货物的信息，将货物运输至收货用户的收货设备处。

收货设备获取货物的信息，并对货物的信息进行判断，若货物属于收货用户，则自动打开。

无人机通过打开的收货设备投递货物。

无人机获取货物的信息，依据货物的信息，将货物运输至收货用户的收获设备处，包括：

无人机获取货物的信息，并将货物运输至地面运输车和发送货物的信息至地面运输车。

地面运输车依据货物的信息进行导航，装载有无人机的地面运输车到达货物的目的地。

无人机将货物运输至收货用户的收货设备处。

无人机获取货物的信息，包括：

无人机通过扫描货物上自带的识别码识别并存储货物的信息。

地面运输车为无人驾驶汽车；无人机发送货物的信息至地面运输车，包括：

无人机与地面运输车建立通讯，发送所获取的货物的信息至地面运输车。

上述方法还包括：

地面运输车装载有无人机时，无人机在地面运输车上进行充电。

收货设备获取货物的信息，包括：

收货设备与地面运输车建立通讯，从地面运输车处获取货物的信息。

上述方法还包括：

收货设备进行区域监控。

收货设备获取货物的信息，包括：

收货设备监控到无人机进入监控区域，与进入监控区域的无人机建立通讯，从进入监控区域的无人机处获取货物的信息。

货物的信息包括货物名称、目的地和目标用户身份信息。

收货设备接收货物的信息，并对货物的信息进行判断，若货物属于收货用户，则自动打开，包括：

将货物的信息上传至互联网中，读取收货用户的互联网购物平台的账号。

逐一验证货物的信息中的货物名称、目的地和目标用户身份信息是否与收货用户的货物名称、收货用户的目的地和收货用户的目标用户身份信息一致。

若一致则货物属于收货用户，自动打开。

装载有无人机的地面运输车到达货物的目的地之后，无人机将货物运输至收货用户的收货设备处之前，还包括：

无人机实时进行自身位置的定位，当定位自身位置处于货物的目的地之后，无人机获取货物。

装载有无人机的地面运输车到达货物的目的地之后，无人机将货物运输至收货用户的收货设备处之前，还包括：

地面运输车向无人机发送到达指令。

无人机接收到到达指令之后，获取货物。

收货设备为设置于收货用户处的智能门或者智能窗。

收货设备为设置于收货用户处的收货箱。

本发明实施例还提供了一种基于无人机的全自动货物直达运输系统，其特征在于，系统包括无人机和收货设备。

无人机，用于获取货物的信息，依据货物的信息，将货物运输至收货用户的收货设备处；还用于通过打开的收货设备投递货物。

收货设备，用于获取货物的信息，并对货物的信息进行判断，若货物属于收货用户，则自动打开。

上述系统，还包括地面运输车；

无人机，还用于将货物运输至地面运输车和发送货物的信息至地面运输车；

地面运输车，用于依据货物的信息进行导航，装载有无人机的地面运输车到达货物的目的地。

地面运输车为无人驾驶汽车。

无人机与地面运输车建立通讯，无人机发送货物的信息至地面运输车。

收货设备，还用于进行区域监控。

收货设备，还用于在监控到无人机到达监控区域时，与进入监控区域的无人机建立通讯，从进入监控区域的无人机处获取货物的信息。

货物的信息包括货物名称、目的地和目标用户身份信息；

收货设备，还用于：将货物信息上传至互联网中，读取收货用户的互联网购物平台的账号，逐一验证货物信息中的货物名称、目的地和目标用户身份信息是否与收货用户的货物名称、收货用户的目的地和收货用户的目标用户身份信息一致，若一致则货物属于收货用户，则自动打开。

收货设备为设置于收货用户处的智能门或者智能窗。

收货设备为设置于收货用户处的收货箱。

本发明实施例提供了基于无人机的货物直达运输方法及系统，通过对无人机和收货设备的通讯匹配，实现了货物存储、运输和送达的自动化，从而在储存仓和用户之间建立了一个全自动化通道，以便于货物的直达运输。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1为本发明一个实施例提供的基于无人机的全自动货物直达运输方法的流程示意图；

图2为本发明另外一个实施例提供的基于无人机的全自动货物直达运输方法的流程示意图；

图3为本发明一个实施例提供的基于无人机的全自动货物直达运输系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明实施例的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明实施例决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。

图1示出根据本发明实施例的基于无人机的全自动货物直达运输方法的流程示意图。本发明实施例具体包括：

s01、无人机获取货物的信息，依据货物的信息，将货物运输至收货用户的收货设备处。

用户通过网络或是其他的方式下发订单后，无人机可以识别订单中货物信息。无人机在识别货物的信息后，可以自身存储识别的货物的信息。

在无人机到达货物存储仓库后，通过自身存储的货物的信息在货物存储仓库中搜索货物。在货物存储仓库中，搜索到货物后，则利用自身所设置的抓手获取货物，无人机携带获取的货物飞行运输至收货用户的收货设备处。

s02、收货设备获取货物的信息，并对货物的信息进行判断，若货物属于收货用户，则自动打开。

无人机到达收货设备处之后，与收货设备进行通信，可以通过在无人机上和收货设备上设置匹配的通信模块来实现二者的通信。

无人机通过匹配的通信模块将其已经获取的货物的信息发送给收货设备，收货设备在收到货物的信息之后，对货物的信息进行判断，只有判断结果为该货物属于收货用户时，打开收货设备。

s03、无人机通过打开的收货设备投递货物。

收货设备可以是智能窗户或者智能门设备，也可以是设置于收货用户处外部的能够自动打开的收货箱。

当收货设备打开，则无人机将获取的货物进行投递。

由此完成了对货物的自动投递。

本发明的另外一个实施例是，考虑到无人机直接携带获取的货物飞行运输至收货用户处时，由于路程远、货物较重，造成无人机中途无法续航的问题，本发明实施例提供了如图2所示的方法，即通过无人机、地面运输车和收货用户的组合，可以将收货用户所需的货物直接运输至收货用户处。

在本发明实施例中，具体通过无人机、地面运输车和收货用户处的智能窗户自动完成收货用户所需货物的智能投递。

101、无人机识别并存储货物的信息，并将货物运输至地面运输车和发送货物的信息至地面运输车。

用户通过网络或是其他的方式下发订单后，无人机可以识别订单中货物信息。无人机在识别货物的信息后，可以自身存储识别的货物的信息。

在无人机到达货物存储仓库后，通过自身存储的货物的信息在货物存储仓库中搜索货物。在货物存储仓库中，搜索到货物后，则利用自身所设置的抓手获取货物。无人机携带获取的货物飞行一段时间后，直接将货物装载至地面运输车中。

无人机一方面将货物装载到地面运输车中，另一方面将该货物的信息发送至该地面运输车中。地面运输车存储货物的信息，以便可以将货物直接运输至用户处。

102、地面运输车依据货物的信息进行导航，装载有无人机的地面运输车到达货物的目的地。

无人机将待运输的货物装载到地面运输车之后，地面运输车可以根据存储的货物的信息提取货物的目的地，然后根据该目的地进行导航。

地面运输车上同时可以装载有无人机，该无人机可以是101中抓取货物的无人机，也可以是地面运输车上自行配备的无人机。该无人机与101中无人机所具备的功能相同，即可以从地面运输车中抓取货物、识别并存储货物信息。同时无人机可以在地面运输车上进行充电续航。

103、无人机将货物运输至收货用户的收货设备处。

地面运输车在到达目的地后，并不意味着到达用户处，只是到达用户所处的公司或者小区附近范围内，因此还需要无人机进行进一步地货物投递。

地面运输车此时可以控制无人机，具体可以向无人机发一个指令。当然，无人机也可以通过其他方式获知地面运输车已到达目的地的信息，例如可以通过定位的方式。无人机在获知地面运输车已到达目的地之后，开始动作：即从地面运输车上抓取货物进行运输，同时获取货物的信息。

无人机对货物的信息进行识别，获取货物的信息，此时获取的货物的信息是为了能够将货物运至智能窗户处，并在后续的104步骤中与收货设备进行通信，因此无论是101中已经存有货物的信息的无人机，还是地面运输车上自行配备的无人机，都需要在此时获取货物的信息，从而可以确定货物应到达的收货用户，并进一步在104中将该信息发送给收货设备。

货物的目的地记载需要投递的具体地址，无人机根据该具体地址，抓取货物到达收货用户的收货设备可检测到的范围内。

104、收货设备获取货物的信息，并对货物的信息进行判断，若货物属于收货用户，则自动打开。

当运载货物的无人机到达收货设备附近之后，无人机可以与收货设备建立通讯。由于相邻收货用户之间距离可能较近，导致无人机可能同时与多个收货用户的收货设备建立通讯，引起不必要的损耗，因此可以设定无人机与收货设备间采用小范围通讯方式，比如蓝牙通讯，其通讯范围较小，避免了与多个收货用户通讯的争端。另外还可以在收货设备处安装监控设备，对关键区域进行监控，只有当无人机到达关键区域后才开启收货设备的通讯功能，以避免干扰，也能够使收货设备在非收货时段进行待机休息，降低功耗。

无人机与收货设备建立通讯之后，无人机可以将自身获取的货物的信息发送给收货设备，其中收货设备可以将货物的信息与本收货用户的网络购物平台账户中所下订单进行对比判断，如果发现该无人机所送货物的确属于本收货用户，则该收货设备自动打开。

105、无人机通过打开的收货设备投递货物。

收货设备打开之后，可以向无人机发送一个收货设备打开信号，或者直接将判断结果发送给无人机，无人机收到窗户打开信号或者判断结果之后，可以确定此时收货设备已经打开，无人机可以直接将货物通过打开的收货设备进行投递。

货物投递成功后，无人机再从打开的收货设备出去并返回至地面运输车处开始下一个货物的投递。为了保证收货设备能够适时关闭，无人机从打开的收货设备出来之后，需要收货设备自行关闭以保证收货用户的安全，因此可以设定无人机在出来之后，再次与收货设备通信，发送已投递成功信号，收货设备可以在收到该已投递成功信号后自行关闭。

通过上述步骤，实现了货物的自动投递。

在本发明实施例中，首先，无人机与地面运输车交互，无人机将货物运输至地面运输车，然后将货物的信息发送至地面运输车中。其次，地面运输车可以依据货物的信息进行导航，将货物运输至货物的目的地。最后，无人机与收货用户的收货设备交互，确定货物属于该收货用户，则无人机通过收货设备投递货物。本发明实施例可以通过对无人机和地面运输车的通讯匹配，实现货物存储和运输的自动化；通过对无人机和用户处收货设备的通讯匹配，实现了货物运输和送达的自动化，从而在储存仓和用户之间建立了一个全自动化通道，最终实现了货物的直达运输。

在本发明的一个具体实施例中，无人机可以采用多种方式对货物的信息进行识别和存储。例如，可以采用扫描方式或者其他识别方式进行识别，即扫描货物上自带二维码获取货物的信息。通过扫描货物上自带的二维码可以迅速获得货物的信息，例如，货物的品名，货物的目的地和货物的订单号等。

在本发明的一个具体实施例中，为了能够实现地面运输车的自动驾驶，本发明实施例中地面运输车能够沿地面设置的由磁铁组成的轨道自动驾驶。

地面运输车依据货物的目的地进行路径规划，由于地面预先设置好了由磁铁组成的轨道，因此在进行路径规划的时候可以直接规划到达货物目的地所经过的沿途的磁铁，从而得到沿途磁铁的序列。地面运输车可以检测轨道上磁铁，并按照沿途磁铁序列进行自动驾驶。

在本发明的一个具体实施例中，为了能够实现准确、安全的货物送达，收货设备应当被设定为只收取与收货用户相关的货物。为了达到这个目的，可以设定货物的信息包括货物名称、目的地和目标用户身份信息。

在本发明的一个具体实施例中，为了达到定向收取货物的目的，收货设备接收货物的信息，并对货物的信息进行判断，若货物属于收货用户，则自动打开，具体的步骤包括：

将货物的信息上传至互联网中，读取收货用户的互联网购物平台的账号；

逐一验证货物的信息中的货物的名称、货物的目的地和货物的目标用户身份信息是否与收货用户的货物名称、收货用户的目的地和收货用户的目标用户身份信息一致。

若一致则货物属于收货用户，收货设备自动打开。

基于上述实施例中基于无人机的全自动货物直达运输方法，本发明实施例提供了基于无人机的全自动货物直达运输系统，包括无人机201、地面运输车202和安装在收货用户处的收货设备203。本发明实施例所提供的系统的结构如图3所示。

无人机201，用于识别并存储货物的信息，并将货物运输至地面运输车202和发送货物的信息至地面运输车202；还用于将货物运输至收货用户的收货设备203处；还用于通过打开的收货设备203投递货物。

为了更加便捷地获取货物信息，无人机201上可以采用扫描或者拍照的方式，识别货物上自带的识别码，以获取货物信息。在本发明实施例中，识别码可以是条形码、二维码或者其他可以标识货物信息的识别码均可以。

本发明实施例中可以通过在无人机201和地面运输车202之间的通信接口，实现无人机将货物的信息发送至地面运输车。

为了能够保证无人机的续航能力，在本发明的一个具体实施例中，无人机201装载在地面运输车202上时，可以为无人机201进行充电。

地面运输车202，用于依据货物的信息进行导航，装载有无人机201的地面运输车202到达货物的目的地。

在本发明的一个实施例中，为了实现全自动化的运输，地面运输车202为自动驾驶汽车。

地面运输车也可以采用如下形式实现自动驾驶：具体地，需要在地面预先设置由磁铁组成的轨道，地面运输车202自带的导航功能可以依据目的地进行导航，并依据导航路线规划所经过的沿途磁铁，组成沿途磁铁序列，地面运输车202沿着该轨道行驶，行驶过程中通过自带的磁铁检测功能检测轨道上磁铁，根据规划好的沿途磁铁序列进行行驶。

收货设备203，用于获取货物的信息，并对货物的信息进行判断，若货物属于收货用户，则自动打开。本发明实施例中，收货设备203既可以通过直接和地面运输车202通讯来获取货物的信息，也可以通过和无人机201通讯来获取货物的信息。

本发明实施例中，收货设备203可以通过增加视频监控的功能来实现对自身进行区域监控。增加了视频监控功能，收货设备203能够对无人机201的到来进行自动监控，仅在无人机到达监控区域时建立通讯通道，避免了非送货无人机201的干扰，也能够使收货设备203在非收货时段进行待机休息，降低功耗。

为了实现准确、安全的货物收取，本发明实施例中的收货设备203，还用于将货物的信息上传至互联网中，从互联网购物平台中读取收货用户的账号，逐一验证货物的信息中所包含的货物的名称、货物的目的地和货物的目标用户身份信息是否与订单中的收货用户的货物名称、收货用户的目的地和收货用户的目标用户身份信息一致，若一致则货物属于收货用户，收货设备203自动打开。

本发明实施例所提供的系统实现了货物存储和运输的自动化，通过对无人机201和收货用户处收货设备203的通讯模块匹配设计，实现了货物运输和送达的自动化，从而在货物的储存仓和收货用户之间建立了一个全自动化通道，以便于货物的直达运输。

本发明实施例中，收货设备203的实现形式可以有多种，一种是智能门或者智能窗的形式，即智能门或者智能窗通过与无人机匹配的通信模块收到货物的信息，且判断该货物属于收货用户时，则自动打开，允许无人机进入收货用户的所处的建筑物内部(例如家中、办公室中)实现对货物的投递。

收货设备203还可以是收货箱的形式，该收货箱设置于收货用户所处的建筑物外部(例如墙体上、门外侧等)，收货箱通过与无人机匹配的通信模块收到货物的信息，且判断该货物属于收货用户时，则自动打开，允许无人机将货物投递进收货箱中，从而对货物的投递。

本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本发明的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。