无人机送货系统论文和设计

全文摘要

本申请提供一种无人机送货系统,该无人机送货系统包括:服务器系统;用于停放无人机群的固定机场;以及用于停放无人机群的可移动机场;所述服务器系统与所述固定机场、所述可移动机场分别通信,所述无人机群包括至少一个无人机;其中,所述服务器系统获取特定区域的物流货物信息;所述服务器系统根据所述物流货物信息确定在所述特定区域设置所述固定机场和\/或可移动机场;并根据所述物流货物信息确定所述固定机场的位置和\/或所述可移动机场的驻留地点。本申请可以最大限度的减少无人机行驶里程,提高无人机的利用效率,降低能耗,节省无人机配送成本,还可以提高无人机的配送的实时性,使配送时长可控。

主设计要求

1.一种无人机送货系统,其特征在于,所述无人机送货系统包括:服务器系统;用于停放无人机群的固定机场;以及用于停放无人机群的可移动机场;所述服务器系统与所述固定机场、所述可移动机场分别通信,所述无人机群包括至少一个无人机;其中,所述服务器系统获取特定区域的物流货物信息;所述服务器系统根据所述物流货物信息确定在所述特定区域设置所述固定机场和\/或可移动机场;并根据所述物流货物信息确定所述固定机场的位置和\/或所述可移动机场的驻留地点。

设计方案

1.一种无人机送货系统,其特征在于,所述无人机送货系统包括:

服务器系统;

用于停放无人机群的固定机场;以及

用于停放无人机群的可移动机场;

所述服务器系统与所述固定机场、所述可移动机场分别通信,所述无人机群包括至少一个无人机;

其中,所述服务器系统获取特定区域的物流货物信息;

所述服务器系统根据所述物流货物信息确定在所述特定区域设置所述固定机场和\/或可移动机场;并根据所述物流货物信息确定所述固定机场的位置和\/或所述可移动机场的驻留地点。

2.根据权利要求1所述的无人机送货系统,其特征在于,所述无人机送货系统还包括用户端系统,所述用户端系统与所述服务器系统通信;

所述用户端系统获取特定区域的物流货物信息并发送至所述服务器系统。

3.根据权利要求2所述的无人机送货系统,其特征在于,所述用户端系统包括多个用户端;

所述特定区域包括多个物流区域,每个物流区域的取货地点和\/或送货地点设有至少一个用户端。

4.根据权利要求1所述的无人机送货系统,其特征在于,所述固定机场包括第一本体、设于所述第一本体上的第一停机坪以及第一处理器,所述第一处理器与所述服务器系统以及停放于所述第一停机坪的无人机通信。

5.根据权利要求4所述的无人机送货系统,其特征在于,所述固定机场还包括第一显示器,所述第一显示器与所述第一处理器通信。

6.根据权利要求5所述的无人机送货系统,其特征在于,所述第一显示器设于所述第一本体的侧部。

7.根据权利要求1所述的无人机送货系统,其特征在于,所述可移动机场包括第二本体、用于驱动所述第二本体移动的驱动轮、设于所述第二本体上的第二停机坪以及第二处理器,所述第二处理器与所述服务器系统以及停放于所述第二停机坪的无人机通信。

8.根据权利要求7所述的无人机送货系统,其特征在于,所述可移动机场还包括设于所述第二本体上的导航传感器,所述导航传感器与所述第二处理器通信。

9.根据权利要求7或8所述的无人机送货系统,其特征在于,所述可移动机场还包括设于所述第二本体上的避障传感器和\/或识别传感器和\/或定位传感器,所述避障传感器和\/或所述识别传感器和\/或所述定位传感器与所述第二处理器通信。

10.根据权利要求9所述的无人机送货系统,其特征在于,所述避障传感器包括雷达传感器;和\/或

所述识别传感器包括以下至少一种:超声传感器、红外传感器、图像采集模块、磁力传感器;和\/或

所述定位传感器可包括以下至少一种:图像采集模块、超声传感器、毫米波雷达、红外传感器、无载波通信UWB传感器。

设计说明书

技术领域

本申请涉及物流配送领域,尤其涉及一种无人机送货系统。

背景技术

目前,采用无人机配送越来越普及。例如,在医疗服务领域,采用无人机进行药品紧急配送,送货系统通常包括中央调度系统、本地调度系统、部署系统、登录系统、远程设备端和无人机等,中央调度系统接收远程设备端发送的求救信号,并识别求救信号的类型;接着,根据求救信号的类型,派遣可以进行相应医药处置的无人机到现场实施救援工作。通常,在一个配送中心配置多个无人机,每个无人机随时携带一种药物或者医疗器械应对一种疾病,中央调度系统根据远程设备端发出的求救信号确定应急治疗方案,选择应急治疗方案指定的携带某种药物或者医疗器械的无人机配送药物到指定地点。这就需要同时待命多台无人机,每个台无人机只能执行一种任务,无人机利用效率低,系统成本高,该配送方式适用范围非常有限(仅适用于医疗急救)。

另一种方案采用运输车辆作为无人机临时停靠平台,无人机和运输车辆的路线需要事先已知,通过计算选择合适速度的车辆和行进路线,确定降落地点和起飞地点。具体的,采用“搭顺风车”的方式,判断道路上正在行驶的车辆是否存在与无人机配送任务重合的路线,若存在与无人机配送任务重合的路线,则与车辆通信,提出对行驶车辆的经济补偿,得到行驶车辆是否同意无人机降落。若行驶车辆同意降落,则无人机在重合落线上降落在行驶车辆上,在行驶车辆到达重合路段终点后,无人机起飞将货物配送至目的地。该方案并不能确保在指定时间内存在“顺路”的车辆,也不能确保“顺路”的车辆允许无人机降落。此外,该方案虽然降低了耗电量,节约了配送成本,但存在实时性较差、每个订单的配送时长不可控等劣势。

实用新型内容

有鉴于此,本申请提供一种无人机送货系统。

具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:

一种无人机送货系统,所述无人机送货系统包括:

服务器系统;

用于停放无人机群的固定机场;以及

用于停放无人机群的可移动机场;

所述服务器系统与所述固定机场、所述可移动机场分别通信,所述无人机群包括至少一个无人机;

其中,所述服务器系统获取特定区域的物流货物信息;

所述服务器系统根据所述物流货物信息确定在所述特定区域设置所述固定机场和\/或可移动机场;并根据所述物流货物信息确定所述固定机场的位置和\/或所述可移动机场的驻留地点。

本申请的有益效果:根据较大面积区域的物流货物信息,进行固定机场的选择或可移动机场的驻留地点的确定,可以最大限度的减少无人机驾驶里程,从而提高无人机的利用效率,降低能耗,节省无人机配送成本,还可以提高无人机的配送的实时性,同时使配送时长可控。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的一种无人机送货系统的系统结构图;

图2A是本申请一示例性实施例示出的一种固定机场的结构示意图;

图2B是本申请一示例性实施例示出的一种固定机场的系统结构图;

图3A是本申请一示例性实施例示出的一种可移动机场的结构示意图;

图3B是本申请一示例性实施例示出的一种可移动机场的系统结构图;

图4是本申请一示例性实施例示出的一种无人机送货系统的机场位置确定方法的方法流程图;

图5是本申请一示例性实施例示出的一种固定机场的位置的确定示意图;

图6是本申请一示例性实施例示出的一种可移动机场的驻留地点的确定示意图。

附图标记:

1:服务器系统;

2:用户端系统;

3:固定机场;31:第一本体;32:第一停机坪;33:第一处理器;34:第一显示器;35:第一通信设备;36:第一电源模块;37:第一存储装置;38:第一传感器;39:第一执行器;310:第一I\/O接口;

4:可移动机场;41:第二本体;42:驱动轮;43:第二停机坪;44:第二处理器;45:第二传感器;451:导航传感器;46:第二显示器;47:第二通信设备;48:第二电源模块;49:第二存储装置;410:第二执行器;420:第二I\/O接口。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和\/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

下面结合附图,对本申请的无人机送货系统进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

图1是本申请一示例性实施例示出的一种无人机送货系统的系统结构图,如图1所示,该无人机送货系统可包括服务器系统1、用于停放无人机群的固定机场3以及用于停放无人机群的可移动机场4。本实施例中,服务器系统1与固定机场3、可移动机场4分别通信,无人机群包括至少一个无人机。

其中,服务器系统1获取特定区域的物流货物信息,可选的,物流货物信息包括:取货地点和\/或送货地点(即位置信息),或者物流货物信息包括取货地点和\/或送货地点以及取货地点和\/或送货地点的订单数量(取货件数和\/或送货件数)。当然,可以理解,物流货物信息也可包括其他信息,如取货地点和\/或送货地点周围的道路信息、商户\/用户名称和\/或电话等信息等等。

可选的,特定区域包括多个物流区域,需要说明的是,物流区域是指需要设置一个固定机场3或一个可移动机场4的区域。服务器系统1获取的物流货物信息包括各物流区域的物流货物信息。

本实施例的特定区域的面积大于或等于预设面积,预设面积的大小可根据需要设定,如10平方千米,20平方千米,或其他面积大小。本实施例的特定区域可包括一个城市的多个区,或者,多个城市的一个或多个区。

可选的,在一实施例中,无人机送货系统还包括用户端系统2,该用户端系统2与服务器系统1通信。服务器系统1可通过用户端系统2获取特定区域的物流货物信息,本实施例中,用户端系统2可包括用于录入物流货物信息的设备,该设备可分布在特定区域的各取货地点和\/或送货地点。该设备可以为移动终端(如手机、手持信息录入设备),也可为固定终端。作为一具体实现方式,用户端系统包括多个用户端(即用于录入物流货物信息的设备),特定区域包括多个物流区域,每个物流区域的取货地点和\/或送货地点设有至少一个用户端。

在另一实施例中,由用户直接在服务器系统1输入特定区域的物流货物信息。

在又一实施例中,服务器系统1从第三方平台(如云端)获取特定区域的物流货物信息。

在还一实施例中,服务器系统1利用上述三种获取物流货物信息的方式中的至少两种来获取特定区域的物流货物信息。

进一步的,本实施例的服务器系统1根据上述获取的物流货物信息确定在特定区域设置固定机场3的位置和\/或可移动机场4的驻留地点,并根据物流货物信息确定固定机场的位置和\/或可移动机场的驻留地点。需要说明的是,本发明实施例中,机场是指无人机的集散或配送中心。固定机场3的位置是指固定该固定机场3的地点,不随着时间变化而做频繁的改变;可移动机场4的驻留地点可实时确定,根据货物物流信息变化而移动设置。

本实施例的无人机送货系统,根据较大面积区域的物流货物信息,进行固定机场的选择或可移动机场的驻留地点的确定,可以最大限度的减少无人机驾驶里程,从而提高无人机的利用效率,降低能耗,节省无人机配送成本,还可以提高无人机的配送的实时性,同时使配送时长可控。

本实施例的服务器系统1可包括一台或多台服务器。可选的,服务器系统1分为两组,包括第一服务器和第二服务器,其中,第一服务器与固定机场3通信连接,第二服务器与可移动机场4通信连接。可选的,第一服务器包括但不限于以下功能:客户端订单管理、派单方法、固定机场3通信与管理、UAV监控(路线、任务、载具等)、任务综合监控。可选的,第二服务器包括但不限于以下功能:客户端订单管理、派单方法、可移动机场4通信与管理(可移动机场4监控\/导航)、UAV监控(路线、任务、载具等)、任务综合监控。

固定机场3可包括但不限于以下功能:

1)、与服务器系统1通信,进行无人机群任务调度;

2)、无人机待机状态监控;需要说明的是,此处,无人机待机状态是指无人机停放在固定机场3上的状态;

3)、传感器数据采集、处理;

4)、无人机起落协作,执行器控制;

5)、电源管理;

6)、显示驱动、交互。

结合图2A和图2B,本实施例的固定机场3可包括第一本体31、设于第一本体31上的第一停机坪32以及第一处理器33,第一处理器33与服务器系统1以及第一停机坪32当前停放的无人机通信。本实施例中,第一停机坪32用于停放无人机,当无人机停放在第一停机坪32上,可认为无人机处于待机状态。第一停机坪32的数量可根据需要设定,本实施例的第一停机坪32包括至少一个,例如,8个、9个、10个或其他数量。可选的,第一停机坪32呈阵列形状排布在第一本体31的顶部。

第一处理器33可包括但不限于CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)、TPU(Tensor Processing Unit,张量处理单元)、MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)、DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理器)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,即现场可编程门阵列)等。

在一些实施例中,第一处理器33可监控停放在第一停机坪32上的无人机的无人机状态,如电量、电池寿命、无人机系统状态(装货、卸货或空载)等。例如,第一处理器33可获取无人机电池的实时电量,再根据实时电压计算电量和\/或电池寿命。

可选的,固定机场3具备对无人机充电的功能,具体的,当第一处理器33监控到停放在第一停机坪32上的无人机电量小于预设电量阈值时,控制相应模块对该无人机进行充电。

进一步的,结合图2A和图2B,本实施例的固定机场3还可包括第一显示器34,第一显示器34与第一处理器33通信。可选的,第一显示器34设于第一本体31的侧部,第一显示器34可用于显示固定机场3各组成部分,也可用于显示固定机场3的其他信息。

此外,参见图2B,本实施例的固定机场3还可包括第一通信设备35、第一电源模块36、第一存储装置37、第一传感器38、第一执行器39和第一I\/O接口310,第一处理器33、第一通信设备35、第一电源模块36、第一存储装置37、第一传感器38、第一执行器39和第一I\/O接口310等通过通信总线连接。

其中,第一通信设备35可为无线通信系统,本实施例的固定机场3与无人机基于无线通信系统通信。可选的,本实施例的第一通信系统为4G通信系统。

本实施例的固定机场3能够通过第一电源模块36与供电电源如市电连接、发电模块,获取电能。

第一存储装置37可包括程序存储区和数据存储区,程序存储区包括但不限于任务程序、导航程序、飞控程序、图像处理程序、通信程序、能源管理程序等,数据存储区包括但不限于飞行任务(装货\/卸货),飞行路线(起点、中间点、终点等)、飞行数据(如位置、高度、速度、方向等)、状态数据(如各子系统温度、剩余能量等)、图像数据以及其他数据。

第一传感器38可用于引导无人机降落在第一停机坪32、引导无人机进行装货\/卸货等,本实施例中,第一传感器38可包括识别传感器、定位传感器等。其中,当无人机从取货点取货后,若无人机降落在第一停机坪32上,则可通过识别传感器监控卸货过程。可选的,识别传感器包括但不限于以下至少一种:超声传感器、红外传感器、图像采集模块(如相机)、磁力传感器。定位传感器用于监控无人飞行器的实时高度、速度和方向。本实施例的定位传感器可包括但不限于以下至少一种:图像采集模块(如相机)、超声传感器、毫米波雷达、红外传感器、UWB传感器(UWB英文全称:Ultra Wideband,UWB为一种无载波通信技术)。

第一执行器39可包括第一停机坪32中的执行器,如用于控制卸货\/装货的执行器。

第一处理器33可通过第一I\/O接口310与第一显示器34、第一执行器39等进行数据交互。

可移动机场4可包括但不限于以下功能:

1)、与服务器系统1通信,进行无人机群任务调度;

2)、无人机待机状态监控;需要说明的是,此处,无人机待机状态是指无人机停放在可移动机场4上的状态;

3)、传感器数据采集、处理;

4)、可移动机场4定位、导航、避障、安全系统;

5)、无人机起落协作,执行器控制;

6)、电源管理;

7)、显示驱动、交互。

可移动机场4包括第二本体41、用于驱动第二本体移动的驱动轮42、设于第二本体41上的第二停机坪43以及第二处理器44,第二处理器44与服务器系统1以及第二停机坪43当前停放的无人机通信。本实施例中,第二停机坪43用于停放无人机,当无人机停放在第二停机坪43上,可认为无人机处于待机状态。第二停机坪43的数量可根据需要设定,本实施例的第二停机坪43包括至少一个,例如,8个、9个、10个或其他数量。可选的,第二停机坪43呈阵列形状排布在第二本体41的顶部。

第二处理器44可包括但不限于CPU、GPU、TPU、MCU、DSP、FPGA等。

在一些实施例中,第二处理器44可监控停放在第二停机坪43上的无人机的无人机状态,如电量、电池寿命、无人机系统状态(装货、卸货或空载)等。例如,第二处理器44可获取无人机电池的实时电量,再根据实时电压计算电量和\/或电池寿命。

可选的,固定机场3具备对无人机充电的功能,具体的,当第二处理器44监控到停放在第二停机坪43上的无人机电量小于预设电量阈值时,控制相应模块对该无人机进行充电。

进一步的,参见图3A,可移动机场4还包括设于第二本体41上的导航传感器451,导航传感器451与第二处理器44通信。本实施例的导航传感器451用于获取可移动机场4的实时位置并发送至第二处理器44,第二处理器44根据可移动机场4的实时位置控制可移动机场4移动至当前物流区域的驻留地点,或者从当前物流区域的驻留地点移动至下一物流区域的驻留地点。

此外,参见图3B,本实施例的固定机场3还可包括第二传感器45、第二显示器46、第二通信设备47、第二电源模块48、第二存储装置49、第二执行器410和第二I\/O接口420,第二处理器44、第二传感器45、第二显示器46、第二通信设备47、第二电源模块48、第二存储装置49、第二执行器410和第二I\/O接口420等通过通信总线连接。

其中,第二传感器45可包括上述导航传感器451。

进一步的,第二传感器45还可包括避障传感器,如雷达传感器,使得可移动机场4具备避障功能。

更进一步的,第二传感器45可用于引导无人机降落在第二停机坪43、引导无人机进行装货\/卸货等,本实施例中,第二传感器45可包括识别传感器、定位传感器等。其中,当无人机从取货点取货后,若无人机降落在第二停机坪43上,则可通过识别传感器监控卸货过程。可选的,识别传感器包括但不限于以下至少一种:超声传感器、红外传感器、图像采集模块(如相机)、磁力传感器。定位传感器用于监控无人飞行器的实时高度、速度和方向。本实施例的定位传感器可包括但不限于以下至少一种:图像采集模块(如相机)、超声传感器、毫米波雷达、红外传感器、UWB传感器(UWB英文全称:Ultra Wideband,UWB为一种无载波通信技术)。

第二显示器46与第二处理器44通信,可选的,第二显示器46设于第二本体41的侧部,第二显示器46可用于显示固定机场3各组成部分,也可用于显示固定机场3的其他信息。

第二通信设备47可为无线通信系统,可选的,本实施例的第二通信系统为4G通信系统。

本实施例的固定机场3能够通过第二电源模块48与供电电源如市电连接、发电模块,获取电能。

第二存储装置49可包括程序存储区和数据存储区,程序存储区包括但不限于任务程序、导航程序、飞控程序、图像处理程序、通信程序、能源管理程序等,数据存储区包括但不限于飞行任务(装货\/卸货),飞行路线(起点、中间点、终点等)、飞行数据(如位置、高度、速度、方向等)、状态数据(如各子系统温度、剩余能量等)、图像数据以及其他数据。

第二执行器410可包括第二停机坪43中的执行器,如用于控制卸货\/装货的执行器,还可包括用于驱动所述驱动轮42转动的执行器。

第二处理器44可通过第二I\/O接口420与第二显示器46、第二执行器410等进行数据交互。

图4是本申请一示例性实施例示出的一种无人机送货系统的机场位置确定方法的方法流程图;所述机场位置确定方法的执行主体为服务器系统1,且本实施例的机场用于停放无人机群,作为无人机的集散或配送中心。其中,该机场包括固定机场和可移动机场。具体的,参见图4,所述机场位置确定方法可包括如下步骤:

S401:获取特定区域的物流货物信息;

其中,关于物流货物信息、特定区域的说明以及物流货物信息的获取方式可参见上述实施例的相应部分,此处不再赘述。

S402:根据物流货物信息确定在特定区域设置固定机场和\/或可移动机场;

S403:根据物流货物信息确定固定机场的位置和\/或可移动机场驻留地点。

本实施例中,特定区域包括多个物流区域,S401获取的物流货物信息包括各物流区域的物流货物信息。S403具体包括:

(1)、根据各物流区域的物流货物信息,确定该物流区域的取货地点和\/或送货地点的密集程度;

其中,取货地点和\/或送货地点的密集程度的计算方式可根据需要选择,例如,在一实施例中,根据各物流区域的取货地点和\/或送货地点(即位置信息),确定该各物流区域的取货地点和\/或送货地点的密集程度。

在另一实施例中,根据各物流区域的取货地点和\/或送货地点以及取货地点(即位置信息)和\/或送货地点的订单数量,确定该各物流区域的取货地点和\/或送货地点的密集程度。

(2)、根据取货地点和\/或送货地点的密集程度,确定对应物流区域的机场设置位置;

该步骤中,将取货地点和\/或送货地点的密集程度最大的区域的特定位置确定为对应物流区域的机场设置位置,以最大限度的减少无人机驾驶里程,提高无人机的利用效率,降低能耗,节省无人机配送成本。

可选的,特定位置为中心位置,和\/或特定位置位于车道上。可以理解,特定位置不限于上述中心位置和\/或位于车道上的位置,还可为其他位置。

(3)、根据各物流区域的物流货物信息,将对应物流区域的机场设置位置确定为固定机场的位置或可移动机场的驻留地点。

若在当前物流区域的机场设置位置设置可移动机场4,则步骤(2)中的特定位置位于车道上。

可选的,根据无人机的配送成本来将对应物流区域的机场设置位置确定为固定机场的位置或可移动机场的驻留地点,有利于最大限度的减少无人机驾驶里程,降低能耗,节省无人机的配送成本。当然,也可采用其他策略来将对应物流区域的机场设置位置确定为固定机场的位置或可移动机场的驻留地点,例如,可在商户或用户集中的区域设置可移动机场,无人机在商户集中区域或用于集中区域进行取货或送货,可移动机场则在固定物流路线定向移动,来实现无人机的驻留或运输;在商户和用户交叉分布的区域设置固定机场,供无人机停驻和管理。

本实施例中,根据无人机的配送成本来将对应物流区域的机场设置位置确定为固定机场的位置或可移动机场的驻留地点,步骤(3)在具体实现时,可包括如下步骤:

根据各物流区域的物流货物信息,确定在对应机场设置位置设置固定机场时,固定机场上的无人机执行对应物流区域的任务所需的第一链路成本,以及在对应机场位置设置可移动机场时,可移动机场上的无人机执行对应物流区域的任务所需的第二链路成本;若第一链路成本小于第二链路成本,则将机场设置位置确定为固定机场的位置;若第一链路成本大于或等于第二链路成本,则将机场设置位置确定为可移动机场的驻留地点。

作为一种具体的实现方式,根据相邻的至少两个物流区域的物流货物信息,确定在所述相邻的至少两个物流区域对应的机场设置位置分别设置固定机场时,各固定机场上的无人机执行对应物流区域的任务所需的第一链路成本,以及在所述相邻的至少两个物流区域对应的机场设置位置设置可移动机场时,该可移动机场上的无人机执行所述相邻的至少两个物流区域的任务所需的第二链路成本;再根据第一链路成本和第二链路成本的大小,将所述相邻的至少两个物流区域对应的机场设置位置确定为固定机场的位置或可移动机场的驻留地点,具体的,若第一链路成本小于第二链路成本,则将所述相邻的至少两个物流区域对应的机场设置位置确定为固定机场的位置;若第一链路成本大于或等于第二链路成本,则将所述相邻的至少两个物流区域对应的机场设置位置确定为可移动机场的驻留地点。

以取货为例,存在相邻的物流区域A1和物流区域A2,假设需要取当天早上8:00之前存储在物流区域A1和物流区域A2的各取货地点的包裹(可以为餐饮,也可为其他快递),且一架无人机每次能从一个取货地点取一件包裹(即一架无人机一次处理一个订单),在特定时间内,物流区域A1需要处理的订单总数为C1,物流区域A2的需要处理的订单总数为C2。

若在物流区域A1的机场设置位置A11放置固定机场B1,并在物流区域A2的机场设置位置A21放置固定机场B2,固定机场B1的无人机数量为N1,固定机场B2的无人机数量为N2,N1≥C1,N2≥C2。对于物流区域A1,将C1个订单分别标记为1、2、…、C1,则无人机从A11处理标记为1、2、…、C1的订单的里程对应为x11、x12、…、X1C1;对于物流区域A2,将C2个订单分别标记为1、2、…、C2,则无人机从A21处理标记为1、2、…、C2的订单的里程对应为x21、x22、…、X2C2;第一成本为P1,也即,单位里程无人机的配送成本为P1,则使用固定机场3处理物流区域A1和物流区域A2的订单使用成本为:

S1=P1*((x11+x12+…+x1C1)+(x21+x22+…+x2C2)) (1);

若在物流区域A1的机场设置位置A12放置可移动机场B3,在将物流区域A1的各取货地点的包裹全部取完后,可移动机场B3从机场设置位置A12移动至物流区域A2的机场设置位置A22,可移动机场B3的无人机数量为N3,N3≥C1,且N3≥C2。对于物流区域A1,将C1个订单分别标记为1、2、…、C1,则无人机从A12至标记为1、2、…、C1的订单的里程对应为x31、x32、…、X3C1;对于物流区域A2,将C2个订单分别标记为1、2、…、C2,则无人机从A22至标记为1、2、…、C2的订单的里程对应为x41、x42、…、X4C2;第二成本为P2,也即,单位里程无人机的配送成本为P2,可移动机场4从机场设置位置A12移动至机场设置位置A22的单位移动成本为Q,可移动机场4从机场设置位置A12移动至机场设置位置A22的里程为y,则使用可移动机场4处理物流区域A1和物流区域A2的订单使用成本为:

S2=2P2*((x31+x32+…+x3C1)+(x41+x42+…+x4C2))+Qy (2);

若S1<S2,则在物流区域A1的机场设置位置A11放置固定机场B1,在物流区域A2的机场设置位置A21放置固定机场B2;若S1≥S2,则在物流区域A1的机场设置位置A12放置可移动机场B3,在将物流区域A1的各取货点的包裹全部取完后,可移动机场B3从机场设置位置A12移动至物流区域A2放置固定机场B2,运输物流区域A2各取货点的包裹。

可以理解,本申请实施例中,第一成本P1与第二成本P2可相等,也可不相等。

在一实施例中,固定机场的位置或可移动机场的驻留地点的选址过程如下:

a.读取当前物流区域中各取货地点产生的订单数量和各取货地点的坐标;

b.计算加权平均即得到固定机场的位置或可移动机场的驻留地点在各物流区域的坐标,其中x,y代表坐标值,o代表订单数。

对于区域1,取货地点包括n个,分别标记为1、…、i、…、n,n为正整数,且n大于等于1,则固定机场的位置或可移动机场的驻留地点的坐标x、y分别为:

通过公式(3)确定出的固定机场的位置(如图5所示的区域1中标记“+”的位置)或可移动机场的驻留地点(如图6所述的区域1中标记“⊕”的位置)即为区域1的取货密集位置,有利于最大限度的减少无人机驾驶里程,降低能耗,节省无人机配送成本。

可选的,固定机场3的配送过程包括:

1)、无人机从固定机场3起飞;

2)、无人机飞至固定机场3所在物流区域的取货地点取货;

3)、无人机飞至送货点送货;

4)、无人机返回固定机场3。

可选的,可移动机场4的配送过程包括:

1)、可移动机场4运动至区域1中的驻留地点1停留,无人机飞至区域1中的取货地点取货;

2)、无人机飞回停留在驻留点1的可移动机场4;

3)、读取每个送货地点的订单数量和坐标,通过公式(3)计算加权平均即得到区域2的驻留地点2的坐标;

4)、可移动机场4运动至区域2的驻留地点2;

5)、无人机将包裹配送至区域2中的各送货点;

6)、无人机飞回可移动机场4;

7)、返回1)。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。

设计图

无人机送货系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920308201.6

申请日:2019-03-11

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209401066U

授权时间:20190917

主分类号:G06Q 10/08

专利分类号:G06Q10/08

范畴分类:40B;40F;

申请人:北京三快在线科技有限公司

第一申请人:北京三快在线科技有限公司

申请人地址:100080 北京市海淀区北四环西路9号2106-030

发明人:崔鹏;初征

第一发明人:崔鹏

当前权利人:北京三快在线科技有限公司

代理人:方志炜

代理机构:11709

代理机构编号:北京曼威知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

无人机送货系统论文和设计
下载Doc文档

猜你喜欢