一种基于无人机的智能物流系统的制作方法

本申请涉及无人机和物流配送的技术领域，尤其涉及一种基于无人机的智能物流系统。

背景技术

无人机用途广泛，成本低，效费比好；无人机无人员伤亡风险，机动性能好，使用方便。将无人机作为运输工具，不但可以缩短运输时间，还可以节约人工成本，达到提高配送效率的目的。现在的无人机的操作都是用无人机专用操控器，需要由专业人员完成，目前，使用无人机作为快递的运输工具，一般是无人机到达快递公司设定的地点，然后由客户去指定地点收送快递给无人机，随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，人们对智能化的需求越来越迫切，因此，现有的无人机收发快递系统给客户带来不便。

另外，现有的无人机在上门取件或送件时，每次都需要进行识别身份，当识别准确后窗户自动开启，无人机则从窗户进入室内，从而进行快递取件或投递。但是这种无人机上门取件和送件系统，需要在窗户上安装无人机身份识别及窗户自动开启和关闭的装置，由于窗户裸露于外界，容易造成安装于窗户上的身份识别装置及窗户自动开启和关闭装置发生故障，从而影响快递的收取和投放，并且，窗户自动开启和关闭装置结构复杂，对窗户的结构要求较高，不适用于手动推拉式窗户。

针对上述问题，现有技术中，文献cn107748570a提出一种无人机上门送件的方法，所述方法包括如下步骤：快递中心通过快递控制中心向室内客户发出快递送件请求；快递控制中心生成客户订单信息，并将客户订单信息发送给无人机控制装置，其中，所述客户订单信息包括包裹信息和位置信息，所述位置信息包括预存的客户楼层坐标、楼层高度及阳台位置；无人机控制装置接收所述快递控制中心发出的客户订单信息，并通过自动飞行模块根据客户订单信息中存储的路线控制无人机飞行至指定的位置；摄像机拍摄阳台窗户是否开启，若摄像机拍摄到阳台窗户开启，自动飞行模块控制所述无人机穿过窗户进入室内；若阳台窗户未开启，警报器发出警报信息。

然而，上述方法中，由于快递控制中心用于生成客户订单，因此，上述方法只能应用到单个快递公司，由此会造成每个快递公司在末端配送阶段都需要单独配置各自的无人机，进而造成无人机的利用效率低下和无人机资源的浪费、配送成本的增加；此外，上述方法需要在快递控制中心存储每一个用户的位置信息，这种集中存储信息的方法增加了服务器的存储负担和数据传输量；最后，由于客户订单配送的物品往往重量不同，而上述方法没有针对不同重量的物品采用不同载荷的无人机进行配送，造成无人机配送过程中能量利用效率低下。

技术实现要素：

本发明提供一种基于无人机的智能物流系统，所述智能物流系统包括如下模块：

物流配送接驳点设置模块，所述物流配送接驳点位于社区内部或者多个相邻的社区之间；所述物流配送接驳点为第三方接驳点，兼容多个不同的物流公司的物流信息；所述物流配送接驳点用于实现配送员配送和无人机配送的接驳，每一个所述无人机经过所述第三方的安全认证；

投递柜接收模块，用于所述配送员将包裹的用户条码在所述物流配送接驳点扫码后将所述包裹投递到所述物流配送接驳点的投递柜内，关闭所述投递柜的柜门；

无人机配送摸，用于所述物流配送接驳点的控制器扫码后获取所述用户设置的目标配送位置和配送时间，并自动识别所述投递柜内所述包裹的重量；在所述配送时间启用与所述包裹的重量对应的型号的无人机配送所述包裹到所述目标配送位置；

目标配送位置校准模块，用于在用户成功接收到所述包裹后，将所述用户接收所述包裹所在的位置作为校准位置，所述无人机将所述校准位置发送给所述物流配送接驳点，所述物流配送接驳点使用所述校准位置替换所述目标配送位置。

作为一种优选的实施方式，所述目标配送位置包括楼栋位置、楼层位置和窗户位置。

作为一种优选的实施方式，所述配送员将包裹的用户条码在所述物流配送接驳点扫码，还包括：

所述物流公司在收件时获取所述包裹的用户信息和物流信息，分别生成对应的用户条码和物流条码，所述物流条码信息存储在所述物流公司的服务器内，所述用户条码信息对应的用户信息预先存储在所述物流配送接驳点；所述物流配送接驳点存储的所述用户信息包括所述用户的目标配送位置和配送时间；

所述配送员将所述包裹的用户条码在所述物流配送接驳点扫码以获取所述包裹的用户信息，并将所述包裹投递到所述物流配送接驳点的投递柜内。

作为一种优选的实施方式，所述物流配送接驳点的控制器扫码后获取所述用户设置的目标配送位置和配送时间，具体包括：

所述用户信息经所述用户预先配置后存储在所述物流配送接驳点，所述用户信息包括所述用户的目标配送位置和配送时间；

所述物流配送接驳点的控制器对所述包裹的所述用户条码扫码后获取所述用户设置的目标配送位置和配送时间。

作为一种优选的实施方式，所述在所述配送时间启用与所述包裹的重量对应的型号的无人机配送所述包裹到所述目标配送位置，还包括：

所述物流配送接驳点配置有多个不同型号的无人机，不同型号的所述无人机可以配送不同重量负载的所述包裹；

在到达所述配送时间的时间范围时，检测是否存在与所述包裹重量对应的型号的处于空闲状态的无人机，如果存在，则启用所述无人机将所述包裹配送到所述目标配送位置；如果不存在与所述包裹重量对应的型号的处于空闲状态的无人机，则检测是否存在大于所述型号一级的处于空闲状态的无人机，如果存在，则启用所述无人机将所述包裹配送到所述目标配送位置；如果不存在大于所述型号一级的处于空闲状态的无人机，则所述包裹进入等待配送状态。

作为一种优选的实施方式，还包括：

在所述包裹进入等待配送状态时向所述用户发送推迟配送的提示信息；

所述物流配送接驳点的控制器接收所述用户对所述配送时间的修改指令，以在修改后的所述配送时间配送所述包裹。

作为一种优选的实施方式，还包括：

所述用户设置临时配送模式，所述物流配送接驳点的控制器接收到所述用户对所述包裹设置的所述临时配送模式时，获取所述用户的定位位置，将所述包裹配送到所述定位位置；所述定位位置在所述社区内部或者所述多个相邻的社区的覆盖范围内。

作为一种优选的实施方式，还包括：

为每一个所述用户设置无人机的包裹配送的飞行路径；

如果不同的所述用户的所述配送时间和所述目标配送位置的综合相似度大于预设的相似度阈值，则仅启用一个所述无人机配送多个所述用户的包裹，所述无人机可以一次荷载所有所述包裹；

根据所有所述用户的目标配送位置规划最优飞行路径，按照所述最优飞行路径依次配送所述包裹。

本发明提供一种基于无人机的智能物流系统，由于物流配送接驳点为第三方接驳点，可以兼容多个不同的物流公司的物流信息从而提高了无人机的配送效率，降低了配送成本；此外，本发明将物流信息和用户信息分开存储，使得用户信息仅仅在收件端和配送端存储与识别，从而减少了物流公司服务器数据存储量，同时保护了用户隐私；最后，本发明为不同重量的包裹设置不同载荷的无人机，从而提高了无人机电池的利用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明的一种基于无人机的智能物流系统示例性的示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。

实施例一：

如图1所示，本发明提供一种基于无人机的智能物流系统，所述智能物流系统包括如下模块：

物流配送接驳点设置模块，所述物流配送接驳点位于社区内部或者多个相邻的社区之间；所述物流配送接驳点为第三方接驳点，兼容多个不同的物流公司的物流信息；所述物流配送接驳点用于实现配送员配送和无人机配送的接驳，每一个所述无人机经过所述第三方的安全认证；需要说明的是，所述物流配送接驳点类似于现有的菜鸟驿站等快递收发点，解决了现有技术中用户需要自行到快递收发点取件的不便，避免了由于用户遗忘而需要单独到该收发点跑一趟取件的问题。所述物流配送接驳点位于社区内部或者多个相邻的社区之间，所述物流配送接驳点的位置和数量可以根据建筑物的分布和住户的多少灵活设置，在此不做限制。由于所述物流配送接驳点为第三方接驳点，即独立于多个快递公司，进而兼容多个不同的物流公司的物流信息，从而提高了无人机的配送效率，降低了配送成本。

投递柜接收模块，用于所述配送员将包裹的用户条码在所述物流配送接驳点扫码后将所述包裹投递到所述物流配送接驳点的投递柜内，关闭所述投递柜的柜门；需要说明的是，本发明为每一个包裹对应的用户设置用户信息的条码，将物流信息和用户信息分开存储，这里的物流信息用于物流配送的中间路段的需要，而用户信息用于物流配送过程中的收件阶段和最终的接驳后的派件阶段；可见，本发明的物流信息和用户信息分开存储的方法使得用户信息仅仅在收件端和配送端存储与识别，物流公司无需全程获取、管理包裹的用户信息，从而减少了物流公司服务器数据存储量，同时保护了用户隐私。所述投递柜的扫码和置入包裹与现有技术中社区门口的蜂巢派件柜类似，在此不做赘述。

无人机配送摸，用于所述物流配送接驳点的控制器扫码后获取所述用户设置的目标配送位置和配送时间，并自动识别所述投递柜内所述包裹的重量；在所述配送时间启用与所述包裹的重量对应的型号的无人机配送所述包裹到所述目标配送位置。需要说明的是，所述用户信息包括所述用户预先设置的目标配送位置和配送时间；优选的，所述目标配送位置包括楼栋位置、楼层位置和窗户位置；所述配送时间可以为某一个配送时间段。此外，所述投递柜具有自动是被柜子内所述包裹的重量的功能，进而根据所述包裹的重量为其配置对应的功率型号的无人机进行所述包裹的配送；可见，本发明为不同重量的包裹设置不同载荷的无人机，从而提高了无人机电池的利用效率。

目标配送位置校准模块，用于在用户成功接收到所述包裹后，将所述用户接收所述包裹所在的位置作为校准位置，所述无人机将所述校准位置发送给所述物流配送接驳点，所述物流配送接驳点使用所述校准位置替换所述目标配送位置。需要说明的是，通过上述位置校准，可以提高无人机配送过程中配送目的地识别的准确性，从而提高包裹的配送效率。

作为一种优选的实施方式，所述配送员将包裹的用户条码在所述物流配送接驳点扫码，还包括：

所述物流公司在收件时获取所述包裹的用户信息和物流信息，分别生成对应的用户条码和物流条码，所述物流条码信息存储在所述物流公司的服务器内，所述用户条码信息对应的用户信息预先存储在所述物流配送接驳点；所述物流配送接驳点存储的所述用户信息包括所述用户的目标配送位置和配送时间；需要说明的是，为了保护所述用户信息的安全性，可以为所述用户信息设置条码的加密算法，并在配送端配置同样的解密算法以对其解密；所述条码可以为一维条形码，还可以为二维码，在此不做限制。可见，本发明的物流信息和用户信息分开存储的方法使得用户信息仅仅在收件端和配送端存储与识别，物流公司无需全程获取、管理包裹的用户信息，从而减少了物流公司服务器数据存储量，同时保护了用户隐私。

所述配送员将所述包裹的用户条码在所述物流配送接驳点扫码以获取所述包裹的用户信息，并将所述包裹投递到所述物流配送接驳点的投递柜内。

作为一种优选的实施方式，所述物流配送接驳点的控制器扫码后获取所述用户设置的目标配送位置和配送时间，具体包括：

所述用户信息经所述用户预先配置后存储在所述物流配送接驳点，所述用户信息包括所述用户的目标配送位置和配送时间；需要说明的是，所述用户信息存储在所述物流配送接驳点的存储器内，而无需存储在物流公司的服务器内，从而减少了物流公司服务器数据存储量，同时保护了用户隐私。

所述物流配送接驳点的控制器对所述包裹的所述用户条码扫码后获取所述用户设置的目标配送位置和配送时间。需要说明的是，优选的，所述用户条码经过加密展示，扫码过程需要对其进行解密，而对应的加密和解密算法已经经过预先进行设置。

作为一种优选的实施方式，所述在所述配送时间启用与所述包裹的重量对应的型号的无人机配送所述包裹到所述目标配送位置，还包括：

所述物流配送接驳点配置有多个不同型号的无人机，不同型号的所述无人机可以配送不同重量负载的所述包裹；需要说明的是，示例性的，型号为a的无人机可载重的包裹重量为不大于1kg，型号为b的无人机可载重的包裹重量为大于2kg，型号为c的无人机可载重的包裹重量为大于4kg，型号为d的无人机可载重的包裹重量为大于6kg；由此，建立包裹重量和配送无人机的对应关系为：型号为a的无人机配送包裹重量0-1kg，型号为b的无人机配送包裹重量1-2kg，型号为c的无人机配送包裹重量2-4kg，型号为d的无人机配送包裹重量4-6kg。

在到达所述配送时间的时间范围时，检测是否存在与所述包裹重量对应的型号的处于空闲状态的无人机，如果存在，则启用所述无人机将所述包裹配送到所述目标配送位置；如果不存在与所述包裹重量对应的型号的处于空闲状态的无人机，则检测是否存在大于所述型号一级的处于空闲状态的无人机，如果存在，则启用所述无人机将所述包裹配送到所述目标配送位置；如果不存在大于所述型号一级的处于空闲状态的无人机，则所述包裹进入等待配送状态。需要说明的是，示例性的，包裹m的重量为2.5kg，其配送时间为下午3:00-4:00；则在到达所述配送时间的时间下午3:00时，检测是否存在与所述包裹重量对应的型号c的处于空闲状态的无人机，如果存在，则启用所述无人机c将所述包裹配送到所述目标配送位置；如果不存在与所述包裹重量对应的型号c的处于空闲状态的无人机，则检测是否存在大于所述型号一级d的处于空闲状态的无人机，如果存在，则启用所述无人机d将所述包裹配送到所述目标配送位置；如果不存在大于所述型号一级的处于空闲状态的无人机，则所述包裹进入等待配送状态，直到配送时间段的最后时间下午4:00前，一直处于循环检测是否存在型号为c和d的处于空闲状态的无人机，如果存在，则配送所述包裹m；到配送时间段的最后时间下午4:00时，如果仍没有处于空闲状态的型号为c和d的无人机，则该包裹m配送失败。

作为一种优选的实施方式，还包括：

在所述包裹进入等待配送状态时向所述用户发送推迟配送的提示信息；需要说明的是，所述推迟配送的提示信息为等待配送的消息，直至所述无人机开始配送，则停止推送所述提示消息；所述提示消息可以为所述用户的客户端的提示标识。

所述物流配送接驳点的控制器接收所述用户对所述配送时间的修改指令，以在修改后的所述配送时间配送所述包裹。需要说明的是，用户的包裹的配送时间可以根据用户的需要灵活设置，以满足用户不同时间收货的需求。

作为一种优选的实施方式，还包括：

所述用户设置临时配送模式，所述物流配送接驳点的控制器接收到所述用户对所述包裹设置的所述临时配送模式时，获取所述用户的定位位置，将所述包裹配送到所述定位位置；所述定位位置在所述社区内部或者所述多个相邻的社区的覆盖范围内。需要说明的是，为了提高用户收货的灵活性，可以设置临时配送模式，所述临时配送模式不同于常规配送，即配送的目标地址和时间可以临时约定，由此满足用户在住所周边应急收货的需求。此时，所述定位位置不同于前述目标配送位置，可以是无人机能够覆盖范围的任何地点，例如社区周边的道路等。

作为一种优选的实施方式，还包括：

为每一个所述用户设置无人机的包裹配送的飞行路径；需要说明的是，所述飞行路径为绕开障碍物的从所述物流配送接驳点到所述目标配送位置的最短距离。

如果不同的所述用户的所述配送时间和所述目标配送位置的综合相似度大于预设的相似度阈值，则仅启用一个所述无人机配送多个所述用户的包裹，所述无人机可以一次荷载所有所述包裹；需要说明的是，示例性的，用户p的包裹m的配送时间与用户q的包裹n的配送时间的相似度为90%，两者的目标配送位置的相似度为80%，则所述综合相似度为72%，大于预设的相似度阈值70%，此时，仅启用一个所述无人机配送所述包裹m和n，其中，所述无人机可以一次荷载所有所述包裹，即其荷载大于等于包裹m和n的重量之和。

根据所有所述用户的目标配送位置规划最优飞行路径，按照所述最优飞行路径依次配送所述包裹。需要说明的是，所述最优飞行路径为绕过障碍物的情况下从所述物流配送接驳点到较近的目标配送位置，再从所述较近的目标配送位置到较远的目标配送位置组成的飞行路径。

本发明提供一种基于无人机的智能物流系统，由于物流配送接驳点为第三方接驳点，可以兼容多个不同的物流公司的物流信息从而提高了无人机的配送效率，降低了配送成本；此外，本发明将物流信息和用户信息分开存储，使得用户信息仅仅在收件端和配送端存储与识别，从而减少了物流公司服务器数据存储量，同时保护了用户隐私；最后，本发明为不同重量的包裹设置不同载荷的无人机，从而提高了无人机电池的利用效率。

本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来生成机器，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行的指令创建了用于实现结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方法。

本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。