一种利用无人机实现的快递系统及方法_3

文档序号:9350521阅读:来源:国知局
务信息的统一登记、统计、数据采集的管理方式,为节点的任务管理提供了可预测性,节点之间快递任务的时间是可控的,因此,这些数据也为整个节点网络在任务分配和管理上提供了数据基础,能够进一步提升系统的运行效率。
[0076]实施例二、一种利用无人机实现的快递系统。
[0077]图2为本发明实施例2的利用无人机实现的快递系统结构示意图,本发明实施例将结合图2进行具体说明。
[0078]如图2所示,本发明实施例提供了一种利用无人机实现的快递系统200,包括至少一架无人机,图中仅画出三架无人机(204-1、204-2、204-3)作为示例说明,在此无人机的数量并构成对本发明的限制,所述无人机(204-1、204-2、204-3)能够在空中运输快递包裹;多个地面站,同样的,图中仅画出三个地面站(203-1、203-2、203-3)作为示例说明,实际系统中所述地面站的数量是不受限制的,所述地面站(203-1、203-2、203-3)之间、所述地面站(203-1、203-2、203-3)与所述无人机(204-1、204-2、204-3)之间能够双向通信,其特征在于:所述地面站(203-1、203-2、203-3)按照预设节点设置,其至少适用于:源地面站接收运输快递包裹至目的地面站的请求;将至少包括所述快递包裹源地面站和目的地面站的快递参数发送至所述无人机(204-1、204-2、204-3)其中之一;其中接收到所述快递参数的无人机,进一步适用于:在所述源地面站取得所述快递包裹;根据导航路线飞行至所述目的地面站;还包括地面站管理系统201,其适用于与各个地面站(203-1、203-2、203-3)无线通信,调配各个地面站(203-1、203-2、203-3)。
[0079]本发明实施例中优选的,所述地面站管理系统201进一步包括节点规划装置202,其适用于根据数据挖掘设置地面站(203-1、203-2、203-3)的拓扑结构。
[0080]具体的,所述地面站管理系统201可以收集既往电子商务购物平台、快递公司的订单信息、实时采集所述地面站的快递任务信息,所述节点规划装置202通过对这些海量数据的统计、分析,能够获得哪些地点是高频快递需求点,哪些地点的快递包裹主要是小件或者轻重量的物品,并根据地理位置信息,例如周边的交通状况、人群居住密集度等,规划地面站的节点设置,并能够实时根据情况变化,优化地面站的拓扑结构。
[0081 ] 本发明实施例中,所述快递系统包括可以相互之间双向通信的节点地面站,在这些地面站之间实施快递运输的小微型无人机,以及由地面站和无人机共同构成的系统结构。该系统的框架既可以通过实体的专门服务器来作为整个系统的底层,调配各个地面站的工作过程,也可以采用软件架构的底层,所有地面站按照云端工作的方式,来实现系统架构。
[0082]本发明实施例中优选的,所述地面站管理系统201还包括无线通讯控制装置,其适用于实现所述地面站管理系统201、任意地面站、任意无人机之间的双向通信。例如,所述地面站之间利用W1-Fi或者其它无线通信装置形成无线网状网络。例如,所述无人机、所述地面站利用已存的无线网络(例如,蜂窝网,W1-Fi,卫星通信)实现通信。
[0083]所述地面站管理系统201可以作为网络计算平台的一部分,所述网络计算平台是通过网络维护和访问的实现处理器、存储、软件、数据访问和其它组件功能的计算基础设施,所述网络可以是网状网络和/或其它无线或有线网络(例如,互联网)。
[0084]本发明实施例中优选的,所述地面站管理系统201可以包括一个或多个服务器,例如第一服务器、第二服务器、以及第N服务器。这些服务器的数量可以是任意的,例如服务器群、堆栈以及其他类似的在数据中心常用的服务器形式。进一步的,这些服务器还包括一个或多个处理器以及存储器,所述存储器中可以存储无人机管理系统,所述无人机管理系统可以与所述地面站、所述无人机进行双工通信。其中,所述无人机管理系统可以用于对整个快递系统可调配的无人机进行管理,例如,可以根据从所有地面站收集的快递包裹数量、重量、体积等信息,增加或减少在快递系统中注册认证的无人机,或者调整无人机的机型,选择性能参数适合的无人机机型,或者根据各个地面站当前的任务需求旺盛程度,给不同地面站分配不同数量、不同类型的无人机,或者还可以在无人机飞行过程中发生与地面站失去联系或者身份识别不通过时,该无人机可以向所述无人机管理系统发送信息,所述无人机管理系统对其发出下一步的指示命令,例如分配距离其最近的地面站着陆等。
[0085]具体的,所述快递系统内的多个节点地面站可以实现彼此的通信,并且可以基于一个中间层实现更大范围的数据交换,这些地面站之间还可以通过一个系统层来统一控制,在本发明实施例中虽然是按照如上架构设计,但是实际系统中,这种架构也不是唯一的,这些地面站也可以是相互独立的设计,每个地面站都能够独立完成对用户的服务以及对无人机的自动控制,同时各个地面站能够根据工作需求,将必要的信息向其它地面站进行双工通信。
[0086]例如,假设一电子商务购物平台的用户通过账号登录该平台,并选定好需要购买的商品,用户在该电子商务购物平台的图像用户界面上可以选择无人机快递运输方式、商品送达目的地以及运输时间,所述地面站管理系统处理用户订单,按照用户订单中的商品所在地、用户指定的送达目的地,将其分配给适当的地面站。然后地面站在其赋闲的无人机中选择性能参数合适的无人机执行本次快递任务。
[0087]本发明实施例公开了一种利用无人机实现的快递系统,利用无人机实现快递包裹的快速运输,针对特定节点之间的高频物流需求,设计了符合无人机特点的快递系统,对于最简单的节点结构,比如只有AB两点的间距较近的节点结构,可以实现高频对飞式的快递服务,并且成本可控。对于更为复杂的需求,可以通过增加节点数量,规划节点网络的拓扑关系,有效地提升了快递的服务范围,并且确保了最佳的物流效率。另一方面,节点地面站对快递任务信息的统一登记、统计、数据采集的管理方式,为节点的任务管理提供了可预测性,节点之间快递任务的时间是可控的,因此,这些数据也为整个节点网络在任务分配和管理上提供了数据基础,能够进一步提升系统的运行效率。
[0088]本发明实施例中其它内容参见上述发明实施例中的内容,在此不再赘述。
[0089]实施例三、一种利用无人机实现的快递系统。
[0090]图3为本发明实施例三的利用无人机实现的快递系统结构示意图,本发明实施例将结合图3进行具体说明。
[0091]如图3所示,本发明实施例提供了一种利用无人机实现的快递系统300,包括至少一架无人机(302-1、302-2),所述无人机(302-1、302-2)能够在空中运输快递包裹;多个地面站(301-1、301-2),所述地面站(301-1,301-2)之间、所述地面站(301-1,301-2)与所述无人机(302-1、302-2)之间能够双向通信,其特征在于:所述地面站(301-1、301-2)按照预设节点设置,其至少适用于:第一地面站301-1接收运输快递包裹至第二地面站301-2的请求;将至少包括所述快递包裹第一地面站301-1和第二地面站301-2的快递参数发送至所述无人机(302-1、302-2)其中之一;其中接收到所述快递参数的无人机(302-1、302-2),进一步适用于:在所述第一地面站301-1取得所述快递包裹;根据导航路线飞行至所述第二地面站301-2 ;所述地面站(301-1、301-2)进一步包括信标定位单元303、中央控制单元304、任务管理单元305、设备管理单元306、通信控制单元307,其中:
[0092]所述信标定位单元303适用于对无人机的降落和/或起飞实现导航指引;
[0093]所述中央控制单元304适用于控制地面站(301-1、301_2)的所有操作;
[0094]所述任务管理单元305适用于管理快递任务;
[0095]所述设备管理单元306适用于管理无人机(302-1、302-2);
[0096]所述通信控制单元307适用于实现地面站(301-1、301-2)与无人机(302_1、302-2)、其他地面站或者其他便携式控制终端的通信功能。
[0097]本发明实施例中优选的,所述信标定位单元303可以采用信标定位的方式辅助无人机的起飞或着陆。还可以在其他传感器的辅助下帮助无人机安全起飞或着陆,例如光学传感器、红外传感器、超声波传感器等。
[0098]本发明实施例中优选的,所述任务管理单元305主要负责接收用户的快递包裹请求,并对这些快递包裹进行确认,判断是否形成一次快递任务,这里确认考虑的因素可以包括是否中、小件包裹、重量是否超标、体积是否超标、用户要求的运输时间、快递包裹中的物品是否易碎、易燃、有毒等危险物品;当确认形成一次快递任务时,对这些快递任务进行分类编号,还可以根据接收时间、重要程度及用户要求的运输时间等进行优先级排序,最后放入快递任务列表中,等待处理。
[0099]本发明实施例中优选的,所述设备管理单元306主要负责管理无人机,这里管理的无人机既包括当前地面站可以调配的或者注册的无人机,也包括从其他地面站执行快递任务将要飞行至当前地面站的无人机,例如,从当前地面站起飞的无人机的航迹规划、多架无人机同时起飞时的排队及安全性保障。再例如,无人机降落时的位置分配、多架无人机同时或者前后相差不远降落至该地面站时的排队。进一步的,所述设备管理单元306还可以管理降落的无人机充电或者更换电源模块、故障自检、故障维修等。
[0100]本发明实施例公开了一种利用无人机实现的快递系统,利用无人机实现快递包裹的快速运输,针对特定节点之间的高频物流需求,设计了符合无人机特点的快递系统,对于最简单的节点结构,比如只有AB两点的间距较近的节点结构,可以实现高频对飞式的快递服务,并且成本可控。对于更为复杂的需求,可以通过增加节点数量,规划节点网络的拓扑关系,有效地提升了快递的服务范围,并且确保了最佳的
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