CN106200677B - 一种基于无人机的快递投递系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无人机的快递投递系统及方法，包括地面控制中心，无人机组及智能快递柜网。发件时，快递公司向地面控制中心发出快递投递的请求，为本订单生成具体的智能快递柜，并为无人机生成任务航线。无人机到达目标位置附近后，申请和快递柜进行通信验证，验证通过后，若快递柜空闲，无人机切换到视觉定位模式，定位成功后，快递柜上的电子门自动开启，无人机悬停或者降落在降落台上进行行投递。智能快递柜将快递传送到预分配好的隔间，并生成提取码，并将提取码发送给用户，用户根据提取码取件。本发明能极大地提高目前快递投递的效率，降低人力时间成本，更好地保障快递的安全性和隐私。

Description

一种基于无人机的快递投递系统及方法

技术领域

本发明涉及物流运输及无人机应用领域，特别是一种基于无人机的快递投递系统及方法。

背景技术

目前，现有快递投递方式可分为长距离，中距离和短距离投递。其中长距离的派送可采用负载较大的交通工具，如火车，飞机等。中距离可采用小型的交通工具，其运输效率比较高，成本也较低，但是对于短距离的快递的投递，即所谓的最后五公里的快递投递基本采用人力投递，当快递到达快递公司后，快递人员需对需对包裹进行登记，分拣，派送，很大部分的快递需要快递员送货至客户区某一集中点，以短信或电话的形式通知客户取件，快递员工作量大，且需长时间的等待客户取件，耗费了大量的人力和物力，而且快递的投递的效率也较低，此外，在投递过程中还容易出现快递的冒领，丢失，快递的隐私泄露等一系列问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种基于无人机的快递投递系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于无人机的快递投递系统，包括：

地面控制中心：用于处理快递申请及快递投递业务；

无人机组：用于接受地面控制中心统一调配，向智能快递柜投递快递；

智能快递柜网：覆盖某一区域，保障该区域的快递的存取功能。

所述地面控制中心包括：

订单生成模块：用于在接收到各区域的快递公司向发送的投递快递的请求后，根据快递的所属快递公司，按照快递收货地址，快递重量，体积，签收人，签收人联系方式这些快递参数为快递分配具体的智能快递柜及存储隔间，并生成本订单的订单编号；

存储模块：用于存储各个智能快递柜的GPS坐标，定位用的标识物，智能快递柜的各个快递公司的各个存储隔间的型号和存储状态，各订单的快递参数信息，订单编号；

通信模块：与无人机组、智能快递柜进行双向通信；

计算模块：用于根据快递参数中的详细地址计算出接收快递的最近智能快递柜，此外，还对所有的智能快递柜的不同快递公司的已存隔间及空闲隔间进行统计；

任务管理模块：用于从生成订单开始到快递投递完成为止，对无人机及智能快递柜的一系列的行为进行统一的调配和管理；

显示模块：用于在订单生成后，为每个订单生成显示界面，实时显示无人机位置，速度，高度，电量，无人机离目标智能快递柜的距离，预计到达时间，以及显示快递的运输状态。

所述无人机包括超声波传感器、气压高度计；所述超声波传感器、气压高度计均与GPS/INS导航模块连接；所述GPS/INS导航模块、电控快递锁、存储模块、通信模块依次连接；所述GPS/INS导航模块、自动避障模块、视觉定位模块、电源模块依次连接；所述电源模块与电量检测模块、无线充电模块连接。

所述智能快递柜包括依次连接的通信模块、电子门、MCU/CPU控制模块、传输模块、红外感应模块、存储模块、提取码生成模块、提取码输入模块、无线充电模块、电源模块；所述电子门上设有用于定位的标志物。

本发明还提供了一种基于无人机的快递投递方法，该方法实现过程包括：快递公司申请快递投递，并把快递参数发送给地面控制中心；地面控制中心进行评估，为无人机生成具体的快递柜及存储隔间；地面控制中心为无人机生成任务航线；无人机锁定快递后，按航线起飞，无人机若遇到障碍物，无人机进行避障，当航线发生偏差时，地面控制中心重新为无人机生成航线；无人机到达目标快递柜附近时进行验证通信；验证通过时若智能快递柜空闲，无人机进入投递模式，若智能快递柜繁忙，无人机进入等待队列，直至智能快递柜处理完本快递为止；无人机进入投递模式后，切换到视觉定位的模式，定位成功后，智能快递柜上的电子门开启，无人机进行快递投递；投递完后，智能快递柜上的电子门关闭，智能快递柜通过传输带把快递传输到分配好的存储隔间，存储隔间存储状态进行相应更新；智能快递柜生成提取码发送给用户，供用户凭提取码进行取件；无人机返航，本次投递完成。

所述目标快递柜确定的具体过程包括：若用户指定了收货的快递柜，则把指定的快递柜作为目标快递柜，否则计算模块根据订单的收货地址，计算出离收货地址最近的智能快递柜，若该智能快递柜对应的快递公司的存储区域有空闲存储隔间，则把该智能快递柜作为目标快递柜，否则，把处于阈值距离范围内的其它最近的且满足以上条件的智能快递柜作为目标快递柜；若不存在满足条件的智能快递柜，则拒绝该快递请求；所述的阈值距离范围为距离收货地址的距离最大值，该值可视不同收货区域的人口密度及地理环境特征等因素在地面控制中心进行人为地设定。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明能极大地提高目前快递投递的效率，降低人力时间成本，更好地保障快递的安全性和隐私。

附图说明

图1示出了本发明实施例中的快递系统结构示意图；

图2示出了本发明实施例中的基于快递系统地面控制中心的模块示图；

图3示出了本发明实施例中的基于快递系统无人机的模块示意图；

图4示出了本发明实施例中的基于快递系统的智能快递柜的模块示意图；

图5示出了本发明实施例中的快递订单生成的流程图；

图6示出了本发明实施例中的无人机从生成订单到进入待投递状态的流程图；

图7示出了本发明实施例中的无人机完成快递投递的流程图。

具体实施方式

以下结合图提供详细的实施例。

如图1所示，本发明所提供的快递系统包括：地面控制中心，无人机组和全网覆盖的智能快递柜。所述的任意三者之间都能进行双向的全双工通信。此外，所述的地面控制中心，可由多个分区的地面控制中心组成，每个分区的地面控制中心负责某个区域的所有的智能快递柜的快递的投放，并实时更新统计管辖内的快递柜的快递投放情况，进一步地，地面控制中心可把相关快递投放等信息联网更新，人们可在网上实时查看快递的投递情况。于本发明实例中，优选的，所述的无人机组为各快递公司配置的无人机，所述无人机必须具备保障快递投递功能的各个模块。所述的全网覆盖的智能快递柜，为考虑到快递点之间的距离、人口密度及地理环境等因素在某一区域建立起来的网状快递柜，优选的，该区域可为某一商业区，某一城市，某一特定区域，甚至某一国家。应当保证处于网状覆盖区域内的任何人员都能在不超过距离快递接收人地址的某一范围值以内都应存在智能快递柜，充分保障快递接收人接收快递的便捷性，此外，在人口较为密集的学校、商业区或住宅区可适当增加智能快递柜的密度，有效保障快递系统良好的流通性。

如图2，所述的地面控制中心可进一步地包括以下几个模块：

订单生成模块，负责生成快递订单。各区域的快递公司向地面控制中心发出投递快递的请求，并把快递参数传给地面控制中心，地面控制中心根据快递的所属快递公司，快递收货地址，快递重量，体积，签收人等快递参数为快递自动分配具体的智能快递柜及对应型号大小的存储隔间，并生成本次订单的订单编号；在生成订单时，地面控制中心会相应地为无人机分配一个对应快递公司编号的智能快递柜的空闲隔间，该隔间状态由空闲状态更新为待存状态。所述的订单编号，由地面控制中心通过通信模块将其发送给无人机及对应的智能快递柜，用于验证无人机和快递柜的信息验证，验证通过则允许快递投放。

存储模块，存储各个智能快递柜的GPS坐标，标识物，智能快递柜的各个快递公司的各存储隔间的存储状态，快递参数信息，该存储模块可为SD卡、硬盘等介质，每完成快递投递任务后，相应的快递参数信息应及时清理。

通信模块，其适用于与无人机组以及智能快递柜的双向通信，优选的，通讯方式可为4G/5G网络/无线电波/wifi/蓝牙/射频中的一种。

计算模块，包括根据快递参数中的详细地址计算出接收快递的最近智能快递柜，此外，还包括对所有的智能快递柜的不同快递公司的已存隔间及空闲隔间进行统计。若用户指定了收货的快递柜，则把指定的快递柜作为目标快递柜，否则计算模块会根据订单的收货地址，自动计算出离收货地址最近的快递柜，若该快递柜的对应的快递公司的存储区域有空闲隔间，则把该快递柜作为目标快递柜，否则，把处于阈值距离范围内的第二近的且满足以上条件得到快递柜作为目标快递柜，或者不接受或延迟处理本次快递订单申请，直至有空闲隔间为止。所述的阈值范围为距离收货地址的距离最大值，该值可视不同收货区域的人口密度及地理环境特征等因素在地面控制中心进行人为地设定。

任务管理模块，从地面控制中心生成订单开始到智能接收柜完成快递的接收期间，对无人机及快递柜的一系列行为进行统一的调配和管理。生成订单后，根据目标智能快递柜的GPS位置及无人机起始位置，为无人机自动生成任务航线，该航线能实时显示在显示屏上，当无人机的自动避障系统检查到障碍物并进行自动避障后，所述任务管理模块能重新实时为无人机设计新的任务航线。当无人机到达目标快递柜坐标附近时，无人机请求和智能快递柜通信验证，验证通过后，且快递柜处于空闲状态时，快递柜允许本次快递的投放，无人机切换到视觉定位的模式，快递柜上方的电子门上有定位用的醒目标识物，无人机悬停在电子门的上方，并向快递柜发出信号，提示定位完毕，快递柜接收信号后，控制其上的电子门自动开启，无人机悬停或降落到快递柜的降落台上进行投递，无人机将快递解锁，快递由智能快递柜的传输带传送到预分配好的指定隔间，存好快递后，该隔间状态更新为已存状态。验证通过后，若快递柜处于繁忙状态，无人机根据通信验证的时间，排队依次进入等待队列，快递柜依次处理各无人机的快递投放。无人机投递快递完毕，地面控制中心的任务管理模块为其规划返航路线，无人机顺利返航后，本次任务管理结束。

显示模块，订单生成后，地面控制中心会为每个订单生成显示界面，能实时显示无人机的位置，速度，高度，电量，飞行轨迹，预设的任务航线，离目标快递柜的距离，预计到达时间，以及显示快递的运输状态，如无人机运输中，到达目标位置，等待验证，进入等待队列，正在投递，投递完成等状态，各个界面能任意切换。

如图3，无人机包括以下几个模块：电源模块，GPS/INS导航模块，气压高度计，超声波传感器，自动避障模块，视觉定位模块，通信模块，存储模块，电量检测模块，无线充电模块，所有的控制指令均由地面控制中心发出。

所述的GPS/INS导航模块及气压高度计为无人机在按航线飞行时候提供导航及定高功能，INS是一个利用加速度计和陀螺仪的输出估算运动物体位置、姿态和速度的导航系统，其特点是不依赖外部信息，刷新频率高，但它的误差随时间而积累，长时间工作后会产生较大的误差，GPS的特点是精度高，不发散，但易丢失信号，GPS/INS组合导航系统是以INS为主体解算导航信息，用GPS作为外部辅助信息对INS进行修正的过程，其结果兼具GPS和INS的优点，能够获得高频率、高精度和收敛的导航信息；

所述的自动避障模块可为无人机在飞行过程中或者快递投递过程中提供自动躲避障碍物的功能，优选的，避障方法可为超声波技术，TOF技术，复合型机器视觉避障系统技术，RealSense技术中的一种，其中英特尔最近在CES会展上便展示了他们的一款自动避障无人机台风 Typhoon H，该款无人机借助 RealSense技术通过红白探测的方式来对周围的物体进行感应，使用3D摄像头来进行“环境”判断，以此来实现躲避倒塌物的避障飞行功能；大疆推出的Guidance无人机采用超声波传感器和立体视觉系统，能感知20米范围内的物体，并帮助飞行器避免碰撞，它配备五组视觉超声波组合传感器并采用了高精度立体视觉算法，可实时检测多个方向的环境信息，并感知障碍物，使得飞行器即使在高速飞行中也能够对可能发生的碰撞及时避让，从而实现自动避障的功能。

所述的超声波传感器可为无人机悬停投递快递时或者投递完后对快递柜的定高提供精确的定高和定点支持，目前大疆、极飞，亿航，小米无人机等均有超声波定高的功能，超声波探测的范围普遍在三到五米范围，精度可达到厘米级，3DR的pixhawk提供了超声波定高的接口，可二次开发支持任意型号的超声波模块，如在其上开发的ks103超声波的探测范围可达到1cm-10m，精度达到cm级别。

所诉的视觉定位模块，适用于无人机精确搜索并定位在快递柜的电子门上，能根据电子门上的标识物较精确地定位在智能快递柜的快递投递区域，优选的，视觉定位技术可为光流声纳定位技术，SLAM定位，激光雷达定位等中的一种，大疆推出的Guidance便提供了视觉定位功能，通过设备底部的摄像头拍摄地面或标识物的纹理，从而为机器自身定位，在近地面可以达到厘米级的精度；

所述的通信模块，其适用于与地面控制中心以及智能快递柜的双向通信，优选的，通讯方式可为4G/5G网络/无线电波/wifi/Zigbee/蓝牙/射频中的一种；

所述的存储模块，存储着智能快递柜的GPS坐标及标识物，订单编号，任务航线，快递参数，所属快递公司的GPS坐标等信息，优选的，该存储模块可为SD卡或者飞控芯片的硬盘空间，每次完成快递订单任务后，存储模块里的上次快递的投递的相关信息应进行及时清理；

所述的电量检测模块，可实时监测无人机的电量，当电量过低时可发出警报，并提示无人机进行电力补充，此时，无人机若处于智能快递柜附近，无人机发送信号给快递柜，快递柜向无人机提供充电服务，无人机的无线充电模块及时进行电力补充，此外，当无人机完成电力补充时，会对电量进行检测，并参考无人机起飞到达快递柜时消耗的电量进行判断，保证有足够的电量才进行返航，否则，无人机可悬停或者降落在快递柜周围进行无线充电，直至有足够的电力返航为止。

如图4，智能快递柜包括以下几个模块：电源模块，通信模块，存储模块，无线充电桩模块，MCU/CPU控制模块，传输模块，红外感应模块，电子门，存储隔间，用于定位的标志物，电子锁，电机，提取码生成模块，及密码键输入模块。

所述的电源模块为该智能快递柜供电，可引进电缆或者电线的方式供电，此外，快递柜还应配备UPS作为应急电源，对于某些偏远地区可采用太阳能或风能供电。

所述的无线充电桩，当无人机电量不足时，可为无人机提供无线充电的服务，充电方式可为接触式和非接触式，优选的，非接触式的可为电磁感应、磁场共振、无线电波中的其中一种，此外，无线充电桩也可以设计成接触式的充电方式，充电效率更高，日本EnRoute公司实现了让配备有受电装置的无人机，降落到集2.4GHz频带共式供电器、供电天线和整流天线于一体的供电“基座”上进行充电。

所述的通信模块其适用于与地面控制中心以及无人机的双向通信，优选的，通讯方式可为4G/5G网络/无线电波/wifi/zigbee/蓝牙/射频中的一种。

所述的存储模块，存储着各个无人机快递订单的快递参数、订单编号、各快递公司存储区域的各存储隔间的存储状态，各快递订单的提取码等信息，该存储模块可为SD卡、闪存、硬盘等介质，用户取完件后，对应快递订单的快递参数，订单编号，提取码等信息应进行及时清理。

MCU/CPU控制模块对整个快递柜的通信、存储、无线充电服务、快递的传输、生成提取码等相关的模块进行统一的管理和控制；所述的传输模块，负责把快递传输到对应快递公司存储区域的预分配的存储隔间，其可为传输带的形式；所述的红外感应模块，安装在存储隔间里，当感应到快递进入存储隔间后，MCU/CPU控制存储隔间的电子锁关闭，存储隔间的状态由待存状态更新为已存状态；所述的定位用的标识物，用来帮助无人机定位，可为一特定颜色和形状的图案或标识，贴在或印在电子门上，所有的快递柜的标志物可统一做成统一标识；所述的电子门，平常处于关闭状态，当无人机订单验证通过后，且完成定位后，由MCU/CPU控制其开启，完成快递投递后，MCU/CPU控制其关闭；所述的存储隔间，用于存储投递的快递，不同的快递公司的存储隔间分配在统一的区域，其型号可分为大、中、小三种；所述的提取码生成模块，当快递存进存储隔间后，MCU/CPU发送指令，控制其生成随机的不重复的提取码，该提取码可为数字与字母的组合或二维码的形式；所述的提取码输入模块，可为按键或红外扫描装置，用户凭借密码或者二维码进行取件。

本发明实例中，智能快递柜可为不同的快递公司分配相对独立的存储/取件区域，每个区域有若干大小不一的存储快递的隔间，优选的，其型号可分为大中小三种，地面控制中心可根据快递的体积参数为其分配对应型号的隔间，快递的长宽高均应小于对应的隔间的长宽高，在满足此条件的情况下，默认为快递分配型号最小的存储隔间，若匹配的小的存储隔间都存满时，默认为快递分配大一型号的空闲存储隔间。隔间上有电子锁，隔间的状态分为已存，待存和空闲三种状态。隔间状态为待存和空闲时电子锁处于开启状态，无人机生成订单后，选定的隔间状态由空闲变为待存状态，待存状态的存储隔间存好快递后，电子锁上锁，隔间状态由待存变为已存，快递柜提取码生成模块自动生成快递提取码，并通过通信单元把提取码发送给用户。用户凭借提取码到快递柜对应的快递公司区域的提取码输入模块输入提取码取出快递，对应隔间状态从已存状态变为空闲状态。所有的快递柜的所有隔间状态均需实时由相应的快递柜发送给地面控制中心。

该方法具体步骤如下：

1）某区域某快递公司有快递需要投递，快递公司向地面控制中心发送快递投递请求。

2）快递公司向地面控制中心发送本快递的所属快递公司，收货地址，重量，体积等参数，在此实施例中，优选的快递参数如下，快递公司：001圆通快递公司；收货地址：某区某街道某栋；重量：1.5kg；体积：0.2(长)*0.2(宽)*0.2(高)(。

3）地面控制中心进行评估，在此实施例中，优选的，地面控制中心设置的快递重量最大值为4kg，快递柜的存储隔间的体积分为小、中、大三个型号，优选的，隔间设置成正方体，小、中、大存储隔间长分别设置为:0.2米，0.3米，0.4米。首先对快递的重量和体积进行评估，若不满足条件则拒绝此次快递投递申请。在此实施例中，地面控制中心判断快递重量为1.5kg小于最大设定值，且快递长，宽，高小于0.3米，且不小于0.2米，故可为其分配中等规隔的存储隔间，快递满足初步条件。其次，地面控制中心根据收货地址，计算出离其最近的智能快递柜，并根据快递公司及体积为其搜索对应区域对应型号的存储隔间。在此实施例中，优选的，地面控制中心的计算模块根据给出的快递收货地址，将其转化为匹配的GPS坐标，并搜索存储模块中离其最近的快递柜的GPS坐标，地面控制中心查询该快递柜的对应快递公司区域的中等或者大型号的存储隔间，若有中等空闲隔间，优先分配中等隔间，否则，若有大型空闲存储隔间，为其分配大的存储隔间。若都没有，则查询是否存在阈值范围内的符合要求的有相应型号空闲存储隔间的智能快递柜，所述阈值，即为离快递接受地址最大距离值，在此实施例中，优选的，可将其设为500米。若有处于阈值的快递柜，且快递柜中存在符合要求的空闲隔间，则将该快递柜设置为目标投递快递柜。且为其分配对应型号的存储隔间，在此实施例中，优先选择中等的空闲存储隔间，其次为大型的存储隔间。分配好隔间后，该隔间状态由空闲状态更新为待存储状态。若无符合要求的智能快递柜及隔间，地面控制中心则拒绝本次快递投递的申请，并发回拒绝的信号给对应的快递公司。

4）分配好快递柜及存储隔间后，地面控制中心把智能快递柜GPS坐标，存储隔间编号及快递柜标识物发送给无人机，优选的，所述标识物为智能快递柜电子门上的醒目的特定颜色和形状的图案或标识，用于无人机视觉定位。

5）地面控制中心生成订单编号，并把编号发送给无人机及目标快递柜，优选的，该编号可为一串数字和字母的组合，作为无人机及快递柜的校验码来验证通信。至此，此订单生成。

如图6，显示了从生成订单到无人机进入投递状态的过程。

6）地面控制中心根据目标快递柜GPS及无人机GPS位置为其生成任务航线。

7）选定无人机，无人机为快递上锁后起飞，并按航线飞行。优选的，该无人机必须具有装载快递的设备，及锁定、解锁快递的模块，此外，无人机还应具有说明书中的一应模块和功能。

8）无人机若遇到障碍物，进行自动避障后把自己GPS实时发回给地面控制中心，地面控制中心重新为其生成任务航线。

9）无人机飞到目标GPS坐标附近时，无人机发出信号和智能快递柜验证通信。所述的目标GPS坐标附近，指无人机GPS坐标离快递柜GPS距离处于某一范围内，优选的，该值可设置为30米。

10）无人机发送存储的订单编号和智能快递柜存储模块的订单编号清单进行匹配。若匹配不通过，无人机发送错误投递信息及订单编号给地面控制中心，地面控制中心确认后为其生成返航路线，无人机返航；若匹配通过，无人机进入待投递状态。

11）无人机向快递柜发送投递请求，快递柜检查自己的状态，若快递柜处于繁忙状态，无人机按照通信时间进入排队等待队列，并生成排队编号，该编号在快递柜每处理完一个无人机的快递投递任务后，都会自减1，直到快递柜处理本订单为止；若快递柜处于空闲状态，快递柜同意投递请求，并发回信号给无人机。在此实施例中，优选的，当无人机进行投递请求时，快递柜处于繁忙状态，且本无人机之前已有两个无人机处于排队等待队列中，则快递柜为本快递订单生成的排队编号为3，快递柜每处理完一次快递投递任务后，发送信号给排队的无人机，所有排队的无人机的排队编号自减1，直至排队编号为0时，此时快递柜允许本订单的无人机进行快递投递。

12）无人机切换到视觉定位模式，利用标识物精确定位在快递柜电子门正上方。无人机完成定位后，发送信号给快递柜，提示完成定位。

13）快递柜MCU/CPU模块控制电子门开启，开启后快递柜发送信号给无人机，无人机悬停或降落在电子门内的降落台上，将快递解锁后投递，无人机投递完后悬停在电子门上方，并发送信号给快递柜及地面控制中心。地面控制中心为无人机生成返航路线，无人机返航。

14）快递柜控制电子门关闭，快递柜通过传输带将快递传送至分配好的存储隔间，存储隔间上的电子锁关闭，隔间状态由待存储状态更新为已存储状态。

15）快递柜生成提取码，发送给用户及地面控制中心，用户到快递柜提取码输入处输入提取码进行取件，隔间状态由已存储状态更新为空闲状态。优选的，该提取码可为不定或固定长度的数字和字母的组合，也可为二维码，若为二维码，提取码输入处还应配备二维码扫描模块，用户可进行扫描提取快递，优选的，地面控制中心发送提取码的方式可为短信或者邮箱的方式，整个快递从投递到用户完成取件的实施例到此结束。

无人机在到达目标快递柜后到完成投递的过程中，无人机的电量检测模块如检测到电量不足时，可向快递柜发送信号，快递柜可向其提供无线充电的服务，此外，在完成投递时，电量检测模块根据返航线路的路程的长短对电量进行评估，若电量不足以保证无人机的返航，无人机可悬停或自动降落进行无线充电后再返航。

Claims (5)

1.一种基于无人机的快递投递系统，其特征在于，包括：

地面控制中心：用于处理快递申请及快递投递业务；

无人机组：用于接受地面控制中心统一调配，向智能快递柜投递快递；

智能快递柜网：覆盖某一区域，保障该区域的快递的存取功能；

所述地面控制中心包括：

订单生成模块：用于在接收到各区域的快递公司向地面控制中心发送的投递快递的请求后，根据快递的所属快递公司，按照快递收货地址，快递重量，体积，签收人，签收人联系方式这些快递参数为快递分配具体的智能快递柜及存储隔间，并生成本订单的订单编号；

存储模块：用于存储各个智能快递柜的GPS坐标，定位用的标识物，智能快递柜的各个快递公司的各个存储隔间的型号和存储状态，各订单的快递参数信息，订单编号；

通信模块：与无人机组、智能快递柜进行双向通信；

计算模块：用于根据快递参数中的详细地址计算出接收快递的最近智能快递柜，此外，还对所有的智能快递柜的不同快递公司的已存隔间及空闲隔间进行统计；

任务管理模块：用于从生成订单开始到快递投递完成为止，对无人机及智能快递柜的一系列的行为进行统一的调配和管理；

显示模块：用于在订单生成后，为每个订单生成显示界面，实时显示无人机位置，速度，高度，电量，无人机离目标智能快递柜的距离，预计到达时间，以及显示快递的运输状态。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的快递投递系统，其特征在于，所述无人机包括超声波传感器、气压高度计；所述超声波传感器、气压高度计均与GPS/INS导航模块连接；所述GPS/INS导航模块、电控快递锁、存储模块、通信模块依次连接；所述GPS/INS导航模块、自动避障模块、视觉定位模块、电源模块依次连接；所述电源模块与电量检测模块、无线充电模块连接。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的快递投递系统，其特征在于，所述智能快递柜包括依次连接的通信模块、电子门、MCU/CPU控制模块、传输模块、红外感应模块、存储模块、提取码生成模块、提取码输入模块、无线充电模块、电源模块；所述电子门上设有用于定位的标志物。

4.一种基于无人机的快递投递方法，其特征在于，该方法实现过程包括：快递公司申请快递投递，并把快递参数发送给地面控制中心；地面控制中心进行评估，为无人机生成具体的快递柜及存储隔间；地面控制中心为无人机生成任务航线；无人机锁定快递后，按航线起飞，无人机若遇到障碍物，无人机进行避障，当航线发生偏差时，地面控制中心重新为无人机生成航线；无人机到达目标快递柜附近时进行验证通信；验证通过时若智能快递柜空闲，无人机进入投递模式，若智能快递柜繁忙，无人机进入等待队列，直至智能快递柜处理完本快递为止；无人机进入投递模式后，切换到视觉定位的模式，定位成功后，智能快递柜上的电子门开启，无人机进行快递投递；投递完后，智能快递柜上的电子门关闭，智能快递柜通过传输带把快递传输到分配好的存储隔间，存储隔间存储状态进行相应更新；智能快递柜生成提取码发送给用户，供用户凭提取码进行取件；无人机返航，本次投递完成。

5.根据权利要求4所述的基于无人机的快递投递方法，其特征在于，所述目标快递柜确定的具体过程包括：若用户指定了收货的快递柜，则把指定的快递柜作为目标快递柜，否则计算模块根据订单的收货地址，计算出离收货地址最近的智能快递柜，若该智能快递柜对应的快递公司的存储区域有空闲存储隔间，则把该智能快递柜作为目标快递柜，否则，把处于阈值距离范围内的其它最近的且满足以上条件的智能快递柜作为目标快递柜；若无满足条件的快递柜，则拒绝该快递请求；所述的阈值距离范围为距离收货地址的距离最大值。