一种基于RFID的无人机自动盘点系统的制作方法

本实用新型属于无人机自主飞行技术领域，尤其涉及一种基于RFID的无人机自动盘点系统。

背景技术：

随着社会经济的不断发展，仓储业已成为社会经济发展的重要力量。为了满足生产的需要，现在仓库规模的越来越大，仓库管理的物资种类及数量不断增加、出入库频率剧增，仓库管理作业变得复杂和多样化。无论是仓库盘点还是清点某一物资都变得变困难重重，按传统的查找方式，费时，费力，效率低下，大大影响货物出库的速度，影响企业的生产效率。现在的主要解决方案仓库利用RFID技术管理仓库物资，每个物资绑定与之对应的RFID标签，用无人机结合RFID技术对仓库进行快速盘点能够快速查找需要查找标签，进而找到与之绑定的物资，现在解决方案缺点：（1）需要人为操作无人机，按国家规定操作人员要有驾驶无人机资格证，仓库环境复杂人为操作无人机出错几率高，容易出现意外。（2）没有考虑到RFID的功率问题，RFID的能力没有充分发挥，RFID超高频大功率扫描识别距离远，最大识别半径能达到10米以上，有效扫描的面积最大可超过300平米，方便大范围快速盘点；RFID超高频低功率扫描识别距离近，最小识别半径能达到0.1米以下，适合精确查找物料。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种基于RFID的无人机自动盘点系统，能够解决人为操控无人机易出错，仓库盘点不精确的问题，实现仓库按货位盘点和按物料盘点的功能。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种基于RFID的无人机自动盘点系统，包括中心服务器、通信模块、自动盘点处理器、飞控模块、定位模块和RFID模块；所述自动盘点处理器、飞控模块、定位模块和RFID模块均安装在无人机的内部；所述中心服务器通过通信模块与自动盘点处理器进行双向通信，所述飞控模块、RFID模块、定位模块分别与自动盘点处理器相连接；

所述中心服务器，用于向无人机发送仓库盘点指令、规划飞行路线和接收无人机返回的仓库盘点数据；

所述自动盘点处理器，用于接收和执行中心服务器发送的盘点指令和飞行路线信息，依据指令控制无人机按设定的路线巡航对仓库进行盘点，并把盘点数据返回给中心服务器；

所述通信模块，用于中心服务器与自动盘点处理器的连接；

所述飞控模块，用于稳定无人机飞行姿态，并能控制无人机自主或者半自主飞行；

所述定位模块，用于接收自动盘点处理器发送的控制信号，发射定位信号，将定位信息返回给自动盘点处理器；

所述RFID模块，通过发射无线电讯号识别RFID标签并读写相关数据。

进一步地，所述通信模块采用433MHz-5.8GHz无线传输技术。

进一步地，所述定位模块采用GPS定位模块对无人机进行室外定位和UWB定位模块对无人机进行室内定位。

进一步地，所述RFID模块的盘点功率可调节，当RFID模块的识别范围扩大，则增大RFID模块的盘点功率；当RFID模块的识别范围缩小，则减小RFID模块的盘点功率。

进一步地，还包括RFID标签，作为存储物资信息的载体，RFID模块扫描读取数据的对象。

由于采用了以上技术方案，本实用新型的积极有益效果是：

1.本实用新型采用中心服务器向无人机发送仓库盘点指令和规划飞行路线，自动盘点处理器获取定位模块实时定位数据，从而控制无人机按照设定路线自动巡航，避免人为操控无人机易出错的风险。

2.本实用新型能够实现仓库按货位盘点、按物料盘点和精确查找物资的功能，大大提高了仓库的管理效率。

（1）、按货位盘点，自动盘点处理器获取定位模块实时定位数据，控制无人机按设定路线自动飞行到指定货位，按照货位规模自动调节RFID模块的盘点功率（防止超出扫描范围），盘点数据返回中心服务器。

（2）、按物料盘点，自动盘点处理器获取定位模块实时定位数据，控制无人机按设定路线自动巡航，沿途盘点到的数据返回中心服务器。

（3）、精确查找物资，自动盘点处理器获取定位模块实时定位数据，控制无人机按设定路线自动巡航，RFID模块的盘点功率调节最大（扩大RFID模块的识别范围），当识别到物资RFID标签，无人机悬停在当前位置，RFID模块360度旋转定向查找物资RFID标签方位，锁定物资RFID标签方向，RFID模块逐渐降低盘点功率缩小识别距离，逐步靠近目标物资，直至到达最小安全距离（0.5米），并向中心服务器发送通知。

3.本实用新型提供的一种基于RFID的无人机自动盘点系统，方便实用、可操作性强、成本低、节省人力、提高了工作效率，适于在市场上推广应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种基于RFID的无人机自动盘点系统的结构框图；

图2是RFID无人机仓库盘点工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作出进一步详细描述。

实施例一：如图1和图2所示，本实施例提供一种基于RFID的无人机自动盘点系统，包括中心服务器、通信模块、自动盘点处理器、飞控模块、定位模块和RFID模块；所述自动盘点处理器、飞控模块、定位模块和RFID模块均安装在无人机的内部；所述中心服务器通过通信模块与自动盘点处理器进行双向通信，所述飞控模块、RFID模块、定位模块分别与自动盘点处理器相连接；

所述中心服务器，用于向无人机发送仓库盘点指令、规划飞行路线和接收无人机返回的仓库盘点数据；

所述自动盘点处理器，用于接收和执行中心服务器发送的盘点指令和飞行路线信息，依据指令控制无人机按设定的路线巡航对仓库进行盘点，并把盘点数据返回给中心服务器；

所述通信模块，用于中心服务器与自动盘点处理器的连接，优选地，通信模块可以采用433MHz-5.8GHz无线传输技术；

所述飞控模块，用于稳定无人机飞行姿态，并能控制无人机自主或者半自主飞行；

所述定位模块，用于接收自动盘点处理器发送的控制信号，发射定位信号，将定位信息返回给自动盘点处理器，优选地，定位模块采用GPS定位模块对无人机进行室外定位和UWB定位模块对无人机进行室内定位，UWB定位模块通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高，能够提供精确定位精度。

所述RFID模块，通过发射无线电讯号识别RFID标签并读写相关数据，所述RFID模块的盘点功率可调节，当RFID模块的识别范围扩大，则增大RFID模块的盘点功率；当RFID模块的识别范围缩小，则减小RFID模块的盘点功率。

所述RFID标签，作为存储物资信息的载体，RFID模块扫描读取数据的对象。

本实用新型采用中心服务器向无人机发送仓库盘点指令和规划飞行路线，自动盘点处理器获取定位模块实时定位数据，从而控制无人机按照设定路线自动巡航，避免人为操控无人机易出错的风险。

实施例二，无人机按照货位盘点，具体实现过程为：

a.仓库人员通过中心服务器下发目标货位的盘点任务；

b.中心服务器生成飞行路径规划，连同盘点任务信息一起下发至自动盘点处理器；

c.自动盘点处理器接收中心服务器的盘点任务信息和飞行路径规划，同时获取定位模块实时定位数据，控制无人机按照飞行路径规划飞到指定货位区域；

d.按照目标货位范围与数量自动调节RFID模块的盘点功率（防止超出扫描范围），获取目标货位RFID标签的信息，并返回中心服务器；

e.完成盘点任务后，按原路线返航并降落。

实施例三，无人机按照物料盘点，具体实现过程为：

a.仓库人员通过中心服务器下发目标物料的盘点任务；

b.中心服务器生成全库范围飞行路径规划，连同物料信息一起下发至自动盘点处理器；

c.自动盘点处理器接收中心服务器的盘点任务信息与飞行路径规划，同时获取定位模块实时定位数据，控制无人机按飞行路径规划自动巡航；

d.启动RFID模块，获取途径所有RFID标签的信息，与目标物料进行比对，并将符合的物料信息返回中心服务器；

e.完成盘点任务后，按原路线返航并降落。

实施例四，无人机精确查找某一具体物资，具体实现过程为：

a.仓库管理人员将需要查找某一具体物资信息和查找路径发送给自动盘点处理器并下达起飞指令；

b.自动盘点处理器获取定位模块实时定位数据，控制无人机按设定路线巡航并启动RFID模块全面扫描，扫描飞行路线上的物资信息；

c．RFID模块识别到要查找的物资信息时向无人机下达悬停指令，无人机悬停在当前位置；

d．RFID模块切换定向扫描模式，RFID模块360度旋转精确查找到标签方位，RFID模块记录方位并停止旋转；

e．RFID模块逐渐降低盘点功率缩小扫描距离，控制无人机向标签方向飞行，重复这个动作直至达到距离标签的最小安全距离；

f．成功找到目标物资，无人机向中心服务器发送定位成功通知。

本实用新型能够实现仓库按货位盘点、按物料盘点和精确查找物资的功能，大大提高了仓库的管理效率。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。