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终端用户的无人机配送方法、无人机、调度中心及系统

文献发布时间:2024-05-31 01:29:11


终端用户的无人机配送方法、无人机、调度中心及系统

技术领域

本发明涉及物流领域,尤其涉及一种终端用户的无人机配送方法、无人机、调度中心及系统。

背景技术

随着信息技术、互联网和无人机技术的发展,无人机配送已经成为行业热点。无人机配送是将物流与低空经济紧密结合发展出来的低空经济新业态。

现有技术中,无人机配送主要用来实现物流站点之间的配送,例如从物流总站配送到物流分站等。但是实际应用中,快递配送、物流运送的痛点是“最后一百米”的配送,即从物流分站配送至消费者/终端用户手中的这一段路途,而现有技术中还鲜少有采用无人机解决“最后一百米”配送的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本发明提供了一种终端用户的无人机配送方法、无人机、调度中心及系统。

第一方面,本发明提供了一种终端用户的无人机配送方法,所述方法应用于目标无人机,所述方法包括:

所述目标无人机接收调度中心发送的配送货物信息、飞行路线信息和目标配送信息;

所述目标无人机根据所述配送货物信息在配送站内装载待配送货物;

所述目标无人机根据所述飞行路线信息飞行至目的范围;

在所述目的范围内,所述目标无人机根据所述目标配送信息识别目标终端用户;

所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台,所述定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上;

所述目标无人机在所述阳台上卸载所述待配送货物。

可选的,在所述目标无人机在所述阳台上卸载所述待配送货物之后,所述方法还包括:

所述目标无人机离开所述阳台;

所述目标无人机返回所述配送站。

可选的,所述目标配送信息包括目标楼宇信息和目标终端用户信息,

所述目标无人机根据所述目标配送信息识别目标终端用户,包括:

所述目标无人机根据所述目标楼宇信息识别所述目标楼宇;

所述目标无人机根据所述目标终端用户信息识别所述目标终端用户。

可选的,所述目标无人机根据所述目标楼宇信息识别所述目标楼宇,包括:

所述目标无人机根据设置在所述目的范围内的第一识别装置识别所述目标楼宇;或

所述目标无人机根据设置在所述目的范围内的所述第一识别装置以及设置在所述目的范围附近的多个其他范围的第二识别装置识别所述目标楼宇。

可选的,所述目标无人机根据所述目标终端用户信息识别目标终端用户,包括:

所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的第三识别装置识别所述目标终端用户;或

所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的第三识别装置识别所述目标终端用户,以及设置在所述目标终端用户的阳台附近预设范围内的多个其他终端用户的阳台上的第四识别装置识别所述目标终端用户。

可选的,所述目标无人机根据所述目标配送信息识别目标终端用户,包括:

所述目标无人机根据设置在所述目的范围内的第一识别装置识别所述目标终端用户;或

所述目标无人机根据设置在所述目的范围内的所述第一识别装置以及设置在所述目的范围附近的多个其他范围的第二识别装置识别所述目标终端用户。

可选的,所述起降空间包括第一起降空间和第二起降空间,所述定位装置还包括第三定位装置,

所述第一定位装置设置在所述阳台天花板上距离地板垂直距离最近的位置,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上距离天花板垂直距离最近的位置,所述第三定位装置设置在所述阳台护栏的最高位置;

所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台,包括:

所述目标无人机根据所述第一定位装置和所述第三定位装置,获取所述阳台内的第一起降空间;

所述目标无人机根据所述第二定位装置和所述第三定位装置,获取所述阳台内的第二起降空间;

所述目标无人机从所述阳台外进入所述第一起降空间;

所述目标无人机从所述第一起降空间降落至所述第二起降空间;

在所述第二起降空间中,所述目标无人机根据所述第二定位装置降落。

可选的,所述起降空间包括第一起降空间和第二起降空间,

所述第一定位装置设置在所述阳台天花板上距离地板垂直距离最近的位置,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上距离天花板垂直距离最近的位置;

所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台,包括:

所述目标无人机根据所述第一定位装置和所述第二定位装置,获取完整起降空间;

所述目标无人机根据预设阳台护栏高度,将所述完整起降空间分割为第一起降空间和第二起降空间;

所述目标无人机从所述阳台外进入所述第一起降空间;

所述目标无人机从所述第一起降空间降落至所述第二起降空间;

在所述第二起降空间中,所述目标无人机根据所述第二定位装置降落。

可选的,所述目标无人机离开所述阳台,包括:

所述目标无人机从所述第二起降空间飞起,升高至所述第一起降空间;

所述目标无人机从所述第一起降空间离开所述阳台。

可选的,所述目标无人机离开所述阳台之后,所述方法还包括:

所述目标无人机发送配送完成信息至调度中心,以使所述调度中心发送所述配送完成信息至目标终端用户。

第二方面,提供了一种终端用户的无人机配送方法,所述方法应用于调度中心,所述方法包括:

所述调度中心根据待配送货物识别信息、待配送货物地址信息和空闲无人机信息,分配目标无人机和对应的待配送货物,生成配送货物信息;

所述调度中心将所述配送货物信息发送至配送站及所述目标无人机,以使所述目标无人机在所述配送站内装载所述待配送货物;

所述调度中心根据空域信息、待配送货物地址信息和配送站信息,生成所述目标无人机的飞行路线信息和目标配送信息;

所述调度中心将所述飞行路线信息和目标配送信息发送至所述目标无人机,以使所述目标无人机根据设置在目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台卸载所述待配送货物;

其中,所述定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上。

第三方面,提供了一种无人机,所述无人机包括:

接收单元,用于接收调度中心发送的配送货物信息、飞行路线信息和目标配送信息;

载货单元,用于根据所述配送货物信息在配送站内装载待配送货物;

动力单元,用于根据所述飞行路线信息飞行至目的范围;

识别单元,用于在所述目的范围内,根据所述目标配送信息识别目标终端用户;

所述识别单元还用于根据设置在目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间;

所述动力单元还用于根据所述起降空间降落至所述阳台;

所述载货单元还用于在所述阳台上卸载所述待配送货物;

其中,所述定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上。

第四方面,提供了一种调度中心,所述调度中心包括:

控制中心,用于根据待配送货物识别信息、待配送货物地址信息和空闲无人机信息,分配目标无人机和对应的待配送货物,生成配送货物信息;

信息中心,用于将所述配送货物信息发送至配送站及所述目标无人机,以使所述目标无人机在所述配送站内装载所述待配送货物;

所述控制中心还用于根据空域信息、待配送货物地址信息和配送站信息,生成所述目标无人机的飞行路线信息和目标配送信息;

所述信息中心还用于将所述飞行路线信息和所述目标配送信息发送至所述目标无人机,以使所述目标无人机根据设置在目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台卸载所述待配送货物;

其中,所述定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上。

第五方面,提供了一种无人机配送系统,包括如上所述的调度中心和如上所述的无人机。

本发明提供了一种终端用户的无人机配送方法,所述方法应用于目标无人机,所述方法包括:所述目标无人机接收调度中心发送的配送货物信息、飞行路线信息和目标配送信息;所述目标无人机根据所述配送货物信息在配送站内装载待配送货物;所述目标无人机根据所述飞行路线信息飞行至目的范围;在所述目的范围内,所述目标无人机根据所述目标配送信息识别目标终端用户;所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台,所述定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上;所述目标无人机在所述阳台上卸载所述待配送货物。本发明实施例中,配送的地点为终端用户的阳台,通常阳台是独属于终端用户的空间,因此配送至终端用户的阳台,可以防止物品丢失,且方便用户取到货物。此外,阳台通常是开放和半开放空间,即使终端用户不在家中,仍然可以通过无人机进行配送,不受终端用户是否在家的影响。本发明实施例中在阳台上设置了定位装置,目标无人机可以通过定位装置获取阳台内部的起降空间,并根据起降空间降落至终端用户的阳台实现配送,由于阳台天花板上的第一定位装置和阳台地板上的第二定位装置构建的起降空间位于阳台内部,使得无人机可以降落在阳台上而无需额外接收装置,实现了终端用户的无人机配送,极大地提高了终端用户的满意度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明实施例中的终端用户的无人机配送方法的应用环境图;

图2所示为本发明实施例的终端用户的无人机配送方法的流程示意图;

图3所示为本发明实施例的终端用户阳台的示意图;

图4所示为本发明实施例的起降空间和定位装置的示意图;

图5所示为本发明实施例的起降空间和定位装置的示意图;

图6所示为本发明实施例的起降空间和定位装置的示意图;

图7所示为本发明实施例终端用户的无人机配送方法的流程示意图;

图8所示为本发明实施例的无人机的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1为一个实施例中终端用户的无人机配送方法的应用环境图。参照图1,该方法应用于目标无人机。该终端用户的无人机配送方法应用于无人机配送系统,无人机配送系统包括目标无人机和调度中心(图1中未示出),该无人机配送系统用于终端用户的无人机配送。

本发明实施例中,终端用户可以是网上购物的消费者,或可以是待配送货物的接收者,或可以是待配送获取的同居者、家人等,或可以是待配送货物的暂存者等,终端用户的无人机配送的目的地通常可以是居民楼,或可以是写字楼。本发明实施例中,终端用户还可以指物流站、专业物流接收场以外的其他用户。

本发明实施例中,“阳台”是一个广义的概念,可以是狭义的用户家中的阳台,如图1所示;也可以是露台、入户花园、楼顶花园等半开放、开放的区域;也可以是通过打开窗户、入户门、阳光房房顶等从封闭空间变为半开放、开放的区域。

本发明实施例中,调度中心用于控制无人机进行货物的投递,调度中心可以包括控制无人机和货物的控制中心,收取、中转货物的物流站,无人机装载货物的配送站,停放无人机的停机坪等,在此不再赘述。

在本发明实施例中,调度中心中的控制中心和物流站、配送站、停机坪在地理位置上可以是分立的,而为了配送方便和节约物流成本,物流站、配送站和停机坪之间的距离通常较近。

在本发明实施例中,可以将一个城市划分为多个片区,每一个片区设置一个调度中心,实现对应片区的货物配送。在本发明其他实施例中,一个城市划分为多个片区,每一个片区有相应的物流站、配送站和停机坪,但是多个片区共用一个控制中心。

本发明的终端用户的无人机配送方法,应用于目标无人机,如图2所示,所述方法包括:

步骤210,所述目标无人机接收调度中心发送的配送货物信息、飞行路线信息和目标配送信息。

本发明实施例中,调度中心可以控制很多无人机,其中某一空闲无人机被选择用来配送至某一终端用户,该无人机在本发明实施例中被称为目标无人机。本发明实施例中,目标无人机仅是调度中心控制的无人机之一,此处只是便于描述的说法,并不限于某一确定的无人机;适用于目标无人机的方法、配置、调度、规划等,均适用于本发明实施例中调度中心可以控制的所有无人机。

步骤220,所述目标无人机根据配送货物信息在配送站内装载待配送货物。

本发明实施例中,配送货物信息可以包括配送货物的大小、配送的目的地、用户期望的配送货物的时间等等。

飞行路线信息为无人机从配送站至终端用户之间,以及从终端用户返航至配送站之间的所有无人机飞行所需的相关信息,可以包括无人机的出发地、目的地、返航目的、中途中转地、配送站起飞时刻、飞行高度、飞行路线、飞行速度、飞行途中的避让策略、飞行途中的路线的实时重置/规划策略、飞行途中极端天气的避让策略、飞行途中可能的空域管制避让策略、飞行途中的安全避让停靠地等。

本发明实施例中,目标配送信息可以包括目标楼宇信息和目标终端用户信息。目标楼宇信息和目标终端用户信息是无人机将货物准确配送至终端用户所需的信息,是为了无人机识别不同的终端用户。

目标楼宇信息可以包括目标楼宇所在的行政区、街道、小区、楼号、定位信息、识别信息、附近楼宇的定位信息、附近楼宇的识别信息、目的范围等。

目标终端用户信息可以包括目标终端用户所在的楼层、门牌号、目标终端用户的阳台定位信息、目标终端用户的阳台高度信息、目标终端用户的识别信息、附近楼层的定位信息、附近楼层的识别信息等。

本发明实施例中,无人机可以根据目标楼宇信息先找到目标楼宇,然后根据目标终端用户信息找到目标终端用户。本发明其他实施例中,目标配送信息可以是能够直接定位到目标终端用户的信息,可以认为是上述目标楼宇信息、目标终端用户信息以及其他信息的集合,因此无人机可也以根据目标配送信息直接找到目标终端用户。

在本发明实施例中,配送货物信息、飞行路线信息和目标配送信息均由调度中心生成并发送至无人机。其中,生成飞行路线信息需要消耗大量的系统资源,将该信息生成由调度中心完成,可以使得无人机上无需配备较复杂、功能更强的处理器,可以减小无人机的成本、重量和体积;同时,如果终端用户数量和需配送货物较多,就需要更多的无人机,减少单个无人机的成本,可以节约整个系统的成本。

步骤230,所述目标无人机根据所述飞行路线信息飞行至目的范围。

本发明实施例中,目的范围指的是目标楼宇附近、目标终端用户附近的预设范围,为了保证一定的安全性,可以根据无人机本身性能和目标楼宇、目标终端用户的建筑特性,设定一个范围,例如可以是楼顶10米以上,或是距离目标楼宇附近的临时安全停靠点。

本发明实施例中,飞行路线信息等均由调度中心生成,无人机根据上述信息飞行至目的范围,但是无人机仍然具备一定的自主能力,例如在飞行途中根据实时气流调整飞行速度和飞行高度等,或根据偶发障碍物比如鸟类等调整飞行高度和飞行速度等,在此不再赘述。

步骤240,在所述目的范围内,所述目标无人机根据所述目标配送信息识别目标终端用户。

步骤250,所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台。

所述定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上。

步骤260,所述目标无人机在所述阳台上卸载所述待配送货物。

由于无人机的起降和常见的中、大型民用飞机不同,无人机是不能够滑行降落的。无人机的起降方式和直升飞机类似,只能在空气中飞行,并且垂直起降。本申请实施例中,在阳台天花板上设置了第一定位装置,在阳台对的地板上设置了第二定位装置,通过第一定位装置和第二定位装置可以构建起降空间,无人机通过该起降空间可以飞进阳台内部空间,然后垂直降落在阳台上。

本发明实施例中,所述起降空间位于所述阳台内部可以是起降空间全部在目标终端用户所在的楼层;或可以是起降空间的一部分在目标终端用户所在的楼层,而另一部分延伸至上一楼层的室外空间;或可以是起降空间在地面的投影位于终端用户阳台地面内。

本发明实施例中,起降空间是通过定位装置构建的虚拟空间,并非需要有实体边框、实体边界或物理边界等。

本发明实施例中,所述定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上。

货物的配送是需要配送地点的,可以是直接交由终端用户手中,或者是终端用户家门口等地点,或者是区域定点暂存站等。直接交由终端用户需要终端用户在家中,而放在家门口容易丢失,放在区域定点暂存站仍然需要用户自行取回家,非常不方便。

本发明实施例中,目标无人机接收调度中心发送的配送货物信息、飞行路线信息和目标配送信息,并根据上述各种信息在配送站内装载待配送货物,飞行至目的范围,识别到目标终端用户,并在目标终端用户的阳台上降落并卸载所述待配送货物。本发明实施例的方法,可以实现对终端用户的配送。

本发明实施例中,配送的地点为终端用户的阳台,通常阳台是独属于终端用户的空间,因此配送至终端用户的阳台,可以防止物品丢失,且方便用户取到货物。此外,阳台通常是开放和半开放空间,即使终端用户不在家中,仍然可以通过无人机进行配送,不受终端用户是否在家的影响。本发明实施例中在阳台上设置了定位装置,目标无人机可以通过定位装置获取阳台内部的起降空间,并根据起降空间降落至终端用户的阳台实现配送,由于阳台天花板上的第一定位装置和阳台地板上的第二定位装置构建的起降空间位于阳台内部,使得无人机可以降落在阳台上而无需额外接收装置,实现了终端用户的无人机配送,极大地提高了终端用户的满意度。

本发明实施例中,在步骤260之后,在所述目标无人机在所述阳台上卸载所述待配送货物之后,所述方法还包括:

所述目标无人机离开所述阳台;

所述目标无人机返回所述配送站。

目标无人返回配送站之后,成为空闲无人机,可以执行下一次配送任务。

本发明实施例中,所述目标配送信息包括目标楼宇信息和目标终端用户信息,步骤240中,所述目标无人机根据所述目标配送信息识别目标终端用户,包括:

所述目标无人机根据所述目标楼宇信息识别所述目标楼宇;

所述目标无人机根据所述目标终端用户信息识别所述目标终端用户。

在本发明另一个实施例中,步骤240中,所述目标无人机根据所述目标配送信息识别目标终端用户,包括:

所述目标无人机根据设置在所述目的范围内的第一识别装置识别所述目标终端用户;或

所述目标无人机根据设置在所述目的范围内的所述第一识别装置以及设置在所述目的范围附近的多个其他范围的第二识别装置识别所述目标终端用户。

本发明实施例中,提供了两种识别终端用户的方法,第一种是先识别目标楼宇,然后识别目标终端用户;第二种是直接识别目标终端用户。

下面先说明第一种方式,即先识别目标楼宇,然后识别目标终端用户。

本发明实施例中,所述目标无人机根据所述目标楼宇信息识别所述目标楼宇,包括:

所述目标无人机根据设置在所述目的范围内的第一识别装置识别所述目标楼宇;或

所述目标无人机根据设置在所述目的范围内的所述第一识别装置以及设置在所述目的范围附近的多个其他范围的第二识别装置识别所述目标楼宇。

本发明实施例中,第一识别装置可以直接设置在目标楼宇上;第一识别装置还可以设置在其他建筑物上或直接设置在地面某处;也可以多个楼宇共用一个第一识别装置,但是一个区域中至少要有一个第一识别装置,例如楼宇密集的小区中仅有一个楼宇上设置第一识别装置。

本发明实施例中,无人机的“识别”是一个广义的概念,可以是根据识别装置中的身份识别信息、身份识别ID等进行识别;或可以是根据识别装置中的定位信息,例如GPS定位信息、北斗定位信息、海拔信息等识别到各识别装置所处位置的定位;或可以同时根据以上的身份识别和定位信息来识别和/或定位。此时无人机可以不配置摄像头等,依靠第一识别装置来“识别”楼宇。

本发明其他实施例中,第一识别装置还可以是特定的文字、图案标识,或楼宇本身外观特征等,此时无人机配置有摄像头等设备,可以通过特定的文字、图案、或楼宇本身外观特征等标识来识别目标楼宇。

本发明实施例中,目标无人机不但可以根据设置在目的范围的第一识别装置识别目标楼宇,还可以根据设置在所述目的范围内的所述第一识别装置以及设置在所述目的范围附近的多个其他范围的第二识别装置识别所述目标楼宇,从而提高识别的精确度和准确度。

本发明实施例中,第一识别装置和第二识别装置可以是相同的设备,或可以是不同的设备,在此不再赘述。

本发明实施例中,所述目标无人机根据所述目标终端用户信息识别目标终端用户,包括:

所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的第三识别装置识别所述目标终端用户;或

所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的第三识别装置识别所述目标终端用户,以及设置在所述目标终端用户的阳台附近预设范围内的多个其他终端用户的阳台上的第四识别装置识别所述目标终端用户。

本发明实施例中,目标终端用户的阳台上设置的为第三识别装置,其他终端用户的阳台上设置的可以为第四识别装置,而第三识别装置、第四识别装置可以是任何可行的识别设备或定位设备,第三识别装置和第四识别装置可以相同、相似或可以不同,在此不再赘述。

本发明其他实施例中,目标终端用户的阳台上也可以不设置识别装置,而是通过目标楼宇的每一楼层高度、每一个终端用户的朝向等计算出来目标终端用户的阳台位置。

本发明其他实施例中,第三识别装置或可以与下文的定位装置集成,或由定位装置复用为第三识别装置。

本发明另一个实施例中,无人机可以直接通过目标配送信息直接识别目标终端用户。

此时第一识别装置和第二识别装置可以是RTK(Real - Time Kinematic)设备,RTK技术为实时动态测量技术,能够提高GPS定位精度的实时动态定位技术,实现厘米级高精度定位,该定位技术除经纬度信息外,还包含海拔信息/高度信息,因此可以通过经纬度信息定位到楼宇,通过海拔高度信息定位到具体楼层,从而识别目标终端用户。

本发明实施例中,起降空间包括第一起降空间和第二起降空间。

本发明实施例中,定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,其中所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上。

本发明实施例中,所述定位装置还包括第三定位装置,所述第三定位装置上设置在所述阳台护栏上。

本发明实施例中,第一定位装置可以是一组定位装置,包括至少一个定位装置,同理,第二定位装置和第三定位装置也可以是一组定位装置,每组定位装置中包括多个定位装置。

下面将具体说明根据定位装置获取起降空间的多种实施方式。

图3所示为本发明实施例的终端用户阳台的示意图,310为阳台的天花板,320为阳台地板,330为阳台护栏。

图4所示为本发明实施例的起降空间和定位装置的示意图,如图4所示,所述定位装置包括一组第一定位装置410、一组第二定位装置420和一组第三定位装置430,其中,所述第一定位装置410设置在所述阳台天花板上距离地板垂直距离最近的位置,所述第二定位装置420设置在所述阳台的地板上距离天花板垂直距离最近的位置,所述第三定位装置430设置在所述阳台护栏的最高位置。

本发明实施例中,一组定位装置可以只包括一个定位装置。每一组定位装置包括的定位装置越多,精确度和准确度越高,综合考虑成本和精确度,通常每一组定位装置包括1至4个定位装置。图4所示的实施例中,每一组定位装置包括4个定位装置,通常一组定位装置中包括多个定位装置时,同一组所述定位装置设置在同一水平面上。

实际应用中,阳台天花板并不是平坦的,可能有建筑本身的建筑梁,还可能有照明灯、装饰物、晾衣架等,因此本发明实施例中,第一定位装置410设置在所述阳台天花板上距离地板垂直距离最近的位置,以保证第一定位装置410不会被遮挡,保证无人机进入终端用户阳台时不会被阻挡。

本发明实施例中,所述第二定位装置420设置在所述阳台的地板上距离天花板垂直距离最近的位置。通常阳台的地板是比较水平的,可以直接将第二定位装置420设置在阳台的地板上。但如果地板上有台阶或者有其他突出物,就要将第二定位装置420设置在所述阳台的地板上距离天花板垂直距离最近的位置。

本发明实施例中,如图4所示,一组第一定位装置410、一组第二定位装置420、一组第三定位装置430可以构成一个立体空间。为了避免无人机撞击到阳台上的障碍物,提高安全性能,设置定位装置时由定位装置构成第一起降空间与阳台外的空间之间完全无障碍物;同时在设置第二定位装置时,也需要保证第二起降空间中完全无障碍物。

本发明实施例中,步骤250中,所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台,包括:

所述目标无人机根据所述第一定位装置410和所述第三定位装置430,获取所述阳台内的第一起降空间;

所述目标无人机根据所述第二定位装置420和所述第三定位装置430,获取所述阳台内的第二起降空间;

所述目标无人机从所述阳台外进入所述第一起降空间;

所述目标无人机从所述第一起降空间降落至所述第二起降空间;

在所述第二起降空间中,所述目标无人机根据所述第二定位装置降落。

由于无人机的起降和常见的中、大型民用飞机不同,无人机是不能够滑行降落的。无人机的起降方式和直升飞机类似,只能在空气中飞行,并且垂直起降。因此无人机需要先飞进阳台内部空间,然后垂直降落在阳台上。

如图4中箭头所示,目标无人机从阳台进入第一起降空间,然后垂直降落至第二起降空间,然后在第二起降空间中降落。

无人机进入第一起降空间的路线可以是如图4所示的水平的,也可以是倾斜的,本发明对此不做限制。

如果第二定位装置装置是设置在地板上的,那么目标无人机可以根据第二定位装置标识的地板降落;如果第二定位装置没有直接设置在地板上而是设置在地板的凸出物上,那么目标无人机可能需要先探测与降落地板之间的实际距离然后降落。

本发明实施例中,目标无人机离开阳台时与图4中箭头所示方向相反,即先在第二起降空间中起飞,升至第一起降空间,从第一起降空间离开阳台。

本发明实施例中,通常第一起降空间和第二起降空间的在地板上的投影是重合或基本重合的,以便于无人机的垂直起降。理想情况下,无人机从第一起降空间中的任何位置,垂直下降都可以进入第二起降空间;或至少无人机从第二起降空间的任何位置,垂直上升可以进入第一起降空间。

本发明实施例中,相应定位装置的实际安装位置并不一定在同一垂直线上,例如图3中的阳台,由于天花板在地板上的投影不能覆盖全部地面或者大部分地面,即天花板是向楼宇内部缩进的,天花板上安装的第一定位装置由于物理位置的关系无法和护栏上的第三定位装置处于同一垂直面上,此时目标无人机在获取起降空间时可以根据算法自动构建成投影重合或基本重合的第一起降空间和第二起降空间。构建第一起降空间和第二起降空间时需要满足无人机垂直上升和下降的条件,且起降空间中不能有障碍物。

但由于终端用户的阳台空间的实际状态并不完全一致,加上不同无人机可能高度也不同,因此在根据定位装置获取起降空间时,可以预留一定的冗余量,即实际的起降空间比定位装置直接框处的立体空间要小。

为了适应终端用户阳台的复杂构成状态,为了提高安全性能,无人机在进入第一起降空间之后,可以设置为在第一起降空间的较为中心位置附近再开始下降。

在本发明图5所示的实施例中,每一组定位装置包括4个定位装置,在本发明其他实施例中,每一组定位装置可以仅包括2个定位装置,设置在阳台相应位置的边缘,如图4所示,第一定位装置411和412设置在阳台天花板的靠阳台外部空间的梁上,第二定位装置421和422设置在阳台靠外部空间的地面上,第三定位装置431和432设置在阳台护栏上。

目标无人机根据第一定位装置411和412、第二定位装置421和422、第三定位装置431和432获取起降空间时,根据定位装置和安全距离,确定起降空间的另一个垂直构建面的位置后,仍可以构建为如图5所示的立方体。

本发明其他实施例中,阳台高度有限,但是阳台的天花板较小,即天花板在地面上的投影并不能覆盖大部分地板,在天花板上设置的第一定位装置411和412靠近室内,和其他定位装置在地面上的投影相距太远,如图6所示,那么目标无人机根据第一定位装置411和412、第二定位装置421和422、第三定位装置431和432获取起降空间时,通过定位装置计算确认立体空间缺失的构建面后,仍可以构建为如图6所示的立方体。

本发明另一实施例中,所述定位装置包括一组第一定位装置、一组第二定位装置,其中,同一组所述定位装置设置在同一水平面上,所述第一定位装置设置在所述阳台天花板上距离地板垂直距离最近的位置,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上距离天花板垂直距离最近的位置;

所述目标无人机根据设置在所述目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台,包括:

根据所述第一定位装置和所述第二定位装置,获取完整起降空间;

根据预设阳台护栏高度,将所述完整起降空间分割为第一起降空间和第二起降空间;

所述目标无人机从所述阳台外进入所述第一起降空间;

所述目标无人机从所述第一起降空间降落至所述第二起降空间;

在所述第二起降空间中,所述目标无人机根据所述第二定位装置降落。

由于根据建施工规范的要求,阳台的护栏高度是有要求的,例如通常要求高度不低于1.2米,因此本发明实施例中,也可以只设置一组第一定位装置和一组第二定位装置,无需在阳台护栏上设置定位装置。此应用场景中,目标无人机根据定位装置以及阳台护栏的预设高度构建第一起降空间和第二起降空间。

即如图4所示,若无设置在阳台护栏上的第三定位装置430,根据预设的护栏高度,可以构建出如图4所示的第一起降空间和第二起降空间。

实际应用中,本发明图4所示的实施例中,设置的12个定位装置可以较精确的构建出起降空间,但是也可以根据终端用户阳台的实际结构、成本需求或其他需求调整定位装置的数量,只设置其中的一部分定位装置。此应用场景中,由无人机可以根据已设置的定位装置按照图4所示的立体结构补齐其他定位装置后自行构建起降空间,或由无人机直接根据已设置的定位装置和预设的策略构建起降空间。只设置一部分定位装置且根据部分定位装置构建起降空降的方式可参考图5和图6所示。

本发明实施例中,定位装置可以是UWB(Ultra Wide Band,超宽带无线载波通信)设备,该设备利用超宽带无线载波通信,能提供精准、可靠的定位,其定位精度可以达到厘米级的高精度。本发明实施例中,定位装置还可以是其他设备,在此不再赘述。

本发明实施例中,定位装置除定位外,还可以有内置识别标识,定位装置在与无人机之间的交互信息中可以携带识别标识,通过该识别标识,定位装置可以复用为第三识别装置,可以使无人机定位目标终端用户,或辅助无人机定位目标终端用户。

本发明实施例中,如上所述,起降空间是由定位装置为边界或边界点构建出的虚拟空间,并非由实体边框、实体边界构成的空间。但本申请的起降空间并不排斥实体边界,例如起降空间的部分边界可以与阳台天花板、阳台地面、阳台墙面等重合。

本发明实施例中,定位装置设置在阳台的天花板、地面、栏杆等处,由定位装置构建的起降空间在阳台空间的内部而非阳台之外。此外,本发明实施例中的定位装置体积很小,可以安装在阳台上,使得无人机可以直接进入目标终端用户的阳台进行卸货,无需设置在阳台之外和/或阳台之内的额外的接收装置和/或接收设备来和无人机对接即可实现无人机对目标终端用户的配送。

本发明实施例中,所述目标无人机离开所述阳台,包括:

所述目标无人机从所述第二起降空间飞起,升高至所述第一起降空间;

所述目标无人机从所述第一起降空间离开所述阳台。

本发明实施例中,所述目标无人机离开所述阳台之后,所述方法还包括:

所述目标无人机发送配送完成信息至调度中心,以使所述调度中心发送所述配送完成信息至目标终端用户。

发送配送完成信息至目标终端用户,便于目标终端用户及时收取货物,提高用户的满意度。

本发明实施例的方法,通过设置于终端用户阳台上的定位装置,可以实现无人机的安全起飞和降落,从而实现无人机在终端用户的阳台上投递货物,实现终端用户的无人机配送,提高了用户的满意度。

本发明实施例还提供了一种终端用户的无人机配送方法,所述方法应用于调度中心,如图7所示,所述方法包括:

步骤710,调度中心根据待配送货物识别信息、待配送货物地址信息和空闲无人机信息,分配目标无人机和对应的待配送货物,生成配送货物信息;

步骤720,所述调度中心将所述配送货物信息发送至配送站及所述目标无人机,以使所述目标无人机在所述配送站内装载所述待配送货物;

步骤730,所述调度中心根据空域信息、待配送货物地址信息和配送站信息,生成所述目标无人机的飞行路线信息和目标配送信息;

步骤740,所述调度中心将所述飞行路线信息和目标配送信息发送至所述目标无人机,以使所述目标无人机根据设置在目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台卸载所述待配送货物;

其中,所述定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上。

本发明实施例的方法,实现终端用户的无人机配送,提高了用户的满意度。

本发明还提供了一种无人机,如图8所示,所述无人机包括:

接收单元810,用于接收调度中心发送的配送货物信息、飞行路线信息和目标配送信息;

载货单元820,用于根据配送货物信息在配送站内装载待配送货物;

动力单元830,用于根据所述飞行路线信息飞行至目的范围;

识别单元840,用于在所述目的范围内,根据所述目标配送信息识别目标终端用户;

所述识别单元840还用于根据设置在目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间;

所述动力单元830还用还用于根据所述起降空间降落至所述阳台;

所述载货单元820还用于在所述阳台上卸载所述待配送货物;

其中,所述定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上。

本发明实施例中,所述动力单元830还用于:

离开所述阳台;

返回所述配送站。

本发明实施例中,所述目标配送信息包括目标楼宇信息和目标终端用户信息,

所述识别单元840还用于:

根据所述目标楼宇信息识别所述目标楼宇;

根据所述目标终端用户信息识别所述目标终端用户。

本发明实施例中,所述识别单元840还用于:

根据设置在所述目的范围内的第一识别装置识别所述目标楼宇;或

根据设置在所述目的范围内的所述第一识别装置以及设置在所述目的范围附近的多个其他范围的第二识别装置识别所述目标楼宇。

本发明实施例中,所述识别单元840还用于:

根据设置在所述目标终端用户的阳台上的第三识别装置识别所述目标终端用户;或

根据设置在所述目标终端用户的阳台上的第三识别装置识别所述目标终端用户,以及设置在所述目标终端用户的阳台附近预设范围内的多个其他终端用户的阳台上的第四识别装置识别所述目标终端用户。

本发明实施例中,所述识别单元840还用于:

根据设置在所述目的范围内的第一识别装置识别所述目标终端用户;或

根据设置在所述目的范围内的所述第一识别装置以及设置在所述目的范围附近的多个其他范围的第二识别装置识别所述目标终端用户。

本发明实施例中,定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,其中所述定位装置设置阳台天花板上,所述定位装置设置在所述阳台的地板上。

本发明实施例中,所述定位装置还包括第三定位装置,所述第三定位装置上设置在所述阳台护栏上。

本发明实施例中,所述起降空间包括第一起降空间和第二起降空间,

所述第一定位装置设置在所述阳台天花板上距离地板垂直距离最近的位置,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上距离天花板垂直距离最近的位置,所述第三定位装置设置在所述阳台护栏的最高位置;

本发明实施例中,所述识别单元840还用于:

根据所述第一定位装置和所述第三定位装置,获取所述阳台内的第一起降空间;

根据所述第二定位装置和所述第三定位装置,获取所述阳台内的第二起降空间;

所述动力单元830还用于:

从所述阳台外进入所述第一起降空间;

从所述第一起降空间降落至所述第二起降空间;

在所述第二起降空间中,根据所述第二定位装置降落。

本发明实施例中,所述起降空间包括第一起降空间和第二起降空间,

所述定位装置包括第一定位装置、第二定位装置,其中,所述第一定位装置设置在所述阳台天花板上距离地板垂直距离最近的位置,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上距离天花板垂直距离最近的位置;

本发明实施例中,所述识别单元840还用于:

根据所述第一定位装置和所述第二定位装置,获取完整起降空间;

根据预设阳台护栏高度,将所述完整起降空间分割为第一起降空间和第二起降空间;

所述动力单元830还用于:

从所述阳台外进入所述第一起降空间;

从所述第一起降空间降落至所述第二起降空间;

在所述第二起降空间中,根据所述第二定位装置降落。

本发明实施例中,所述动力单元830还用于:

从所述第二起降空间飞起,升高至所述第一起降空间;

从所述第一起降空间离开所述阳台。

本发明实施例中,所述无人机还包括发送单元,用于发送配送完成信息至调度中心,以使所述调度中心发送所述配送完成信息至目标终端用户。

本发明还提供了一种调度中心,所述调度中心包括:

控制中心,用于根据待配送货物识别信息、待配送货物地址信息和空闲无人机信息,分配目标无人机和对应的待配送货物,生成配送货物信息;

信息中心,用于将所述配送货物信息发送至配送站及所述目标无人机,以使所述目标无人机在所述配送站内装载所述待配送货物;

所述控制中心还用于根据空域信息、待配送货物地址信息和配送站信息,生成所述目标无人机的飞行路线信息和目标配送信息;

所述信息中心还用于将所述飞行路线信息和所述目标配送信息发送至所述目标无人机,以使所述目标无人机根据设置在目标终端用户的阳台上的定位装置获取起降空间,并根据所述起降空间降落至所述阳台卸载所述待配送货物;

其中,所述定位装置包括第一定位装置和第二定位装置,所述第一定位装置设置阳台天花板上,所述第二定位装置设置在所述阳台的地板上。

本发明实施例还提供了一种无人机配送系统,包括如上的调度中心和无人机。

本发明实施例的调度中心和无人机配送系统,实现终端用户的无人机配送,提高了用户的满意度。

图2和图7为一个实施例中终端用户的无人机配送方法的流程示意图。应该理解的是,虽然图2和图7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2和图7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

相关技术
  • 无人机调度方法、无人机及无人机集群
  • 无人机与物流柜协同配送智能调度方法与系统
  • 两阶段自维持无人机协同配送及充电调度方法和系统
技术分类

06120116625507