一种利用无人机实现的快递系统及方法_4

文档序号:9350521阅读:来源:国知局
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。
[0101]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。
[0102]实施例四、一种利用无人机实现的快递方法。
[0103]图4为本发明实施例四的利用无人机实现的快递方法流程图,本发明实施例将结合图4进行具体说明。
[0104]如图4所示,本发明实施例提供了一种利用无人机实现的快递方法,包括以下步骤:
[0105]步骤S401:按照预设节点设置多个地面站;
[0106]本发明实施例中优选的,所述多个地面站的节点设置,可以根据既往快递信息进行规划,例如哪些地理位置的快递需求量大、快递频率高、快递包裹主要是中、小件,从而在这些地理位置设置相应的地面站并分配适量适当的无人机供其调配;还可以实时收集现有地面站的快递任务信息,动态调整地面站的设置。所述地面站可以设置的高楼的楼顶或者临窗的阳台或者空旷的平地甚至是一个平整的书桌,只要地面站可以安全降落并释放快递包裹即可,甚至所述无人机不需要降落在该地面站,而是飞行到该地面站的指定高度时,空投该快递包裹到所述地面站。
[0107]步骤S402:第一地面站接收运输快递包裹至第二地面站的请求;
[0108]本发明实施例中优选的,所述第一地面站是快递包裹的源位置所在地,所述第二地面站是所述快递包裹要送达的目的地。
[0109]步骤S403:选择无人机;
[0110]在本发明实施例中,选择无人机可以考虑的因素包括:所述快递包裹的体积、重量、性质、用户要求的运输时间、无人机的性能参数、预估的运输时间、无人机的电源电量等。从步骤S402获得第一地面站和第二地面站的信息,可以计算出两者之间的距离,根据距离和无人机的飞行速度可以预估出大致的运输时间及所需的电源电量。
[0111]步骤S404:发送快递参数至被选择的无人机;
[0112]在本发明实施例中,所述快递参数包括该快递任务的分类编号、第一地面站信息、第二地面站信息,还可以包括该快递包裹的存放地信息,因为,在一些情况下,所述快递包裹可以不位于所述第一地面站,而是位于其物品仓库内,例如电子商务购物平台上的第三方卖家的仓库,当所述电子商务购物平台通过判断其某次订单可以作为一次无人机快递任务时,会将其分配给距离该第三方卖家的仓库最近的第一地面站的无人机,这种情况下,被选择的无人机需要获得该快递包裹的存放地信息。而在另外一些情况下,例如两栋商务大楼之间的分别设置的第一地面站和第二地面站之间,其中,所述第一地面站就是该快递包裹的所在地,此时,被选择的无人机只需要获得该第一地面站信息即可取得快递包裹。
[0113]本发明实施例中优选的,所述快递参数还可以包括所述第一地面站和第二地面站之间的中继地面站信息。当所述第一地面站和第二地面站之间的距离较远,无人机的电源模块无法一次性完成时,可以在这两个地面站之间选择或设置中继地面站。
[0114]所述第一地面站、第二地面站、中继地面站信息,可以包括地面站的地理位置坐标、安全降落区域、周边环境等情况。
[0115]步骤S405:被选择的无人机将所述快递包裹从所述第一地面站运输至所述第二地面站。
[0116]本发明实施例中优选的,首先,被选择的无人机通过自动或半自动或手动的方式取得所述快递包裹;
[0117]然后,被选择的无人机可以在地面站或者地面站管理系统或者其他实体遥控器或者用户的便携式移动终端的控制下起飞,也可以由被选择的无人机自身所携带的传感器和控制模块的操作下起飞,例如图像采集装置、超声波传感器、红外传感器等;
[0118]被选择的无人机根据预先存储的飞行航迹或者自主规划的飞行航迹下飞行至所述第二地面站;
[0119]被选择的无人机降落在所述第二地面站或者飞行到所述第二地面站指定高度时,释放所述快递包裹。
[0120]本发明实施例中优选的,所述第一地面站接收运输快递包裹至第二地面站的请求步骤,具体包括以下步骤:
[0121]第一地面站接收运输快递包裹的请求;
[0122]在规定时间内确认运输至相同第二地面站的所述请求的快递包裹的总重量和/或总体积,判断是否形成一次快递任务;
[0123]当确定形成一次快递任务时,对所述快递任务进行分类编号;
[0124]形成快递任务列表。
[0125]本发明实施例中优选的,还包括对所述快递任务进行优先级排序的步骤。
[0126]当任务需求较多时,系统不断生成适于单台小微型无人机完成的快递任务,并将其按照任务完成的优先级别进行排序。然后,将这些快递任务分别分配给地面站的无人机,地面站存在多台赋闲可用的无人机的情况下,可以按照快递任务顺序和/或同时完成这些任务。当然,所述优先级排序不是必须的,根据当前的无人机配送能力、任务需求多少来定,在任务需求超过当前可调配的无人机时,进行快递任务的优先级排序,反之可以不用。
[0127]例如,系统的A地面站接到12件物品快递需求,根据物品重量、物品体积、物品性质以及任务登录时间还有目的地面站,甚至用户的特殊要求,将这些物品快递需求分成了 3个快递任务,并按照先后顺序以及重要程度将这3个快递任务编号为I号、2号、3号任务,然后系统立即将I号、2号任务分配给赋闲可用的2台无人机完成,5分钟后,另一台无人机从别处接到将物品送到A地面站的快递任务,并飞抵A地面站,此时A地面站完成接收后,迅速将3号任务分配给该新到的无人机,并发送快递参数至该无人机,该无人机完成3号任务。
[0128]本发明实施例中优选的,所述选择无人机的步骤之后,还包括:
[0129]所述第一地面站将被选择的无人机信息、快递包裹信息发送至所述第二地面站。
[0130]具体的,在每次分配完快递任务后,A地面站将本次快递任务的无人机信息、快递包裹信息通过网络发送给本次快递任务的目的地面站,比如是B地面站,这样能够让B地面站做好接收准备,并且能够避免无人机在飞行任务中丢失。同时,B地面站也能根据接收到的信息,提前计算和估计其完成向外发送物品的能力。
[0131]本发明实施例中优选的,所述被选择的无人机将所述快递包裹从所述第一地面站运输至所述第二地面站步骤之后,还包括:
[0132]所述第二地面站发送确认所述快递包裹已经送达的通知至所述第一地面站;
[0133]所述第一地面站从快递任务列表中标记该已完成的快递任务。
[0134]本发明实施例公开了一种利用无人机实现的快递方法,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。再者,节点在调配无人机完成快递任务时,同时将该任务信息提前发送给目的节点,提升了快递任务的安全性。
[0135]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。
[0136]图5示出了基于上述实施例四的利用无人机实现的快递方法中地面站快递任务发布机制流程图。
[0137]步骤S501:第一地面站接收运输快递包裹的请求;
[0138]步骤S502:第一地面站对请求进行确认;
[0139]步骤S503:判断是否超时?如果没有,则进入下一步;反之,跳转到步骤S506 ;
[0140]步骤S504:判断重量是否超标?如果没有,则进入下一步;反之,跳转到步骤S506 ;
[0141]步骤S505:判断是否还有其他快递包裹的请求?如果没有,则跳回到步骤S501 ;反之,跳回到步骤S502 ;
[0142]步骤S506:形成一次快递任务,对其进行分类编号;
[0143]步骤S507:形成快递任务列表;
[0144]步骤S508:分配快递任务;
[0145]步骤S509:执行快递任务。
[0146]本发明实施例主要针对高频、中小量级的快递包裹,可以在预设地点之间用小微型无人机进行迅速配送的快递需求,因此,地面站可以配置专门的服务人员接受发送快递包裹的任务需求,并将其登录如系统中,系统在规定时间内反复确认上述任务需求,并从快递配送频率、快递负荷能力、公用快递可能三个角度来判断,是否形成一次配送任务。
[0147]举例来说,根据小微型无人机的配送能力以及当前配送需求是否旺盛,系统假设设计为每10分钟完成一次从A地面站到B地面站的配送任务,在这个时间间隔内,以及该小微型飞行器的负荷能力许可的情况下,该配送任务中尽可能多的完成可同期完成的任务,即在不超过无人机的负荷能力、不超过预设的配送频率的前提下,将相同源地面站和目的地面站的任务需求进行整合形成一次快递任务,同时完成尽可能多的快递任务。
[0148]具体的,不同公司之间需要开展交流、进行技术合作,分居不同高楼的两个公司或者多个公司之间需要相互寄送技术资料或者研制的小件产品的实物,这就出现高楼与高楼公司之间寄送的中、小件包裹越来越多了。假设从北京清华商务楼到北京北大商务楼之间完成高频快递,这两栋楼之间的直线距离虽然仅只有2公里,但是由于隔河相对,车程将近20分钟,加上路况不好的情况下,单程需要40分钟,同时由于人力和车力配送的限制,这种单程配送一天最多完成4次,
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